[发明专利]一种减震耗能型伸臂桁架高层结构体系

说明书

本发明涉及结构抗震与消能减震技术领域，尤其是涉及一种减震耗能型伸臂桁架高层结构体系，包括：设置于建筑中间的核心筒；设置于建筑外围的框架柱；设置在核心筒和框架柱之间的伸臂桁架；所述伸臂桁架包括：连接核心筒与框架柱的上弦杆；平行设置于上弦杆下方且连接核心筒与框架柱的下弦杆；以及设置于上弦杆和下弦杆之间的斜腹杆；所述框架柱竖向布置有阻尼器，所述斜腹杆的一端连接于阻尼器，所述斜腹杆的另一端连接于核心筒。本发明既能起到普通伸臂桁架减少结构侧移的加强作用，减小核心筒倾覆弯矩，又能避免因设置伸臂桁架形成相对薄弱层，而产生楼层刚度和承载力突变。

技术领域

本发明涉及结构抗震与消能减震技术领域，尤其是涉及一种减震耗能型伸臂桁架高层结构体系。

背景技术

目前，超高层建筑设计中地震作用和风荷载作用是两个影响最为突出的因素。在地震和和风力作用下结构变形及抗风舒适度不超过规范规定限制是高层设计的重点和难点。超高层结构多采用外围框柱和中间核心筒结构体系，在外围框柱和内部核心筒之间距离一定楼层高度布置伸臂桁架，当结构受到水平荷载作用时，通过伸臂桁架协调作用调整核心筒与外围的受力与变形状况，外围框架柱一侧受压另一侧受拉，从而形成抗倾覆力矩，抵抗地震与风力作用，减小结构形变。伸臂桁架作用非常明显，但设置传统伸臂桁架对楼层刚度影响过大，容易形成刚度突变，造成相邻薄弱层，不利于结构体系抗震。所以在发挥伸臂桁架加强功能的同时，有效解决伸臂桁架布置楼层刚度突变问题尤为重要。在风荷载和地震荷载作用下充分发挥伸臂桁架加强作用，加强层刚度适中，且能消耗大量外部输入能量，减小外部输入对主体结构破坏作用，提高结构舒适度及抗震安全性能，对超高层结构发展具有重要实际意义。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刚度适中同时具有良好耗能能力的伸臂桁架超高层结构体系，使得在风荷载及地震力作用下，伸臂桁架能起到很好的加强作用同时不造成楼层刚度突变。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种减震耗能型伸臂桁架高层结构体系，包括：设置于建筑中间的核心筒；设置于建筑外围的框架柱；设置在核心筒和框架柱之间的伸臂桁架；所述伸臂桁架包括：连接核心筒与框架柱的上弦杆；平行设置于上弦杆下方且连接核心筒与框架柱的下弦杆；以及设置于上弦杆和下弦杆之间的斜腹杆；所述框架柱竖向布置有阻尼器，所述斜腹杆的一端连接于阻尼器，所述斜腹杆的另一端连接于核心筒。

优选地，所述阻尼器设置于牛腿上；所述牛腿设置于所述框架柱上。

优选地，所述斜腹杆包括：上斜腹杆和下斜腹杆，所述上斜腹杆和下斜腹杆连接为侧立人字状。

优选地，所述上斜腹杆的端部和下斜腹杆的端部均固定于所述核心筒；所述上斜腹杆与下斜腹杆相交端通过竖向连接杆件与阻尼器连接。

优选地，所述斜腹杆与核心筒之间为刚接或者铰接。

优选地，所述斜腹杆与竖向连接杆件之间为焊接或者螺栓连接。

优选地，所述阻尼器包括：第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器；所述第一粘滞阻尼器连接于竖向连接杆件的上端，所述第二粘滞阻尼器连接于竖向连接杆件的下端。

优选地，所述牛腿包括：设置于框架柱上的第一牛腿和第二牛腿，所述第一牛腿与所述第一粘滞阻尼器连接，所述第二牛腿与所述第二粘滞阻尼器连接。

优选地，所述牛腿为钢结构牛腿或者混凝土结构牛腿。

优选地，所述斜腹杆为圆钢管、方钢管或者H型钢管。

为解决上述技术问题，本发明提供的…装置，包括…

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：