[实用新型]结构水平或竖向以及可转动的隔震、减震、耗能结构体系

说明书

技术领域

本发明涉及几种建筑结构隔震、减震、耗能体系。尤其是可以适用于高层建筑或高宽比较大建筑的隔震、减震、耗能体系；也可以用于高耸结构、多层结构。可以抵抗倾覆力矩；可以具有较大结构整体刚度。可以进行水平及竖向隔震；可以摆动、转动隔震；可以实现水平、竖向三维隔震。可以实现对塔等高耸建筑结构仍具有较好的隔震、减震效果。

设置的竖向的水平隔震或减震、耗能层以及水平隔震或减震、耗能层剖面可以是折线形、曲线形或两者的组合。

背景技术

目前，公知的隔震技术是在建筑结构底部设置水平隔震层，即基础隔震，或者在建筑中部设置水平隔震层，即层间隔震，但抵抗水平倾覆力矩的能力很差，只能靠重力抵抗地震倾覆力矩，隔震效果差，使得隔震结构在高层建筑中的应用受到限制，尤其是高宽比大的结构更难以使用隔震技术。而既要承重又要实现三维隔震，其难度更大，难以达到工程应用。

目前，设置竖向隔震支座会带来各支座位移不一致的问题，导致结构倾斜、倾覆，或者竖向不均匀位移，会导致结构破坏、损坏。

发明内容

在抗地震设防地区，为使结构具备竖向隔震、减震、耗能能力，尤其使高层结构、高耸结构、大跨或大空间结构具备竖向隔震、减震、耗能能力，为了克服现有隔震、减震技术在高层建筑、高耸建筑中抗倾覆力矩能力不足而应用受限的不足，为了提高结构耗能能力，为了改善隔震、减震效果，为了实现高耸结构隔震、减震的目的，为了实现单层建筑、多层建筑、高层建筑、高耸建筑、大跨或大空间建筑的三维隔震、减震、耗能或已有建筑的加固改造，本发明提供了几种改进措施，这些措施可以提供抵抗隔震、减震结构水平倾覆力矩的能力，抵抗风荷载的能力，增加耗能能力，又可具备水平、竖向的隔震、减震效果，或者具备摆动、转动隔震能力。而竖向隔震时又可避免上部结构产生竖向位移与变形不协调、不均匀、整体倾斜，从而导致隔震或减震结构发生损伤、破坏、倾覆。摆动或转动隔震、减震可以化解上部结构刚度大、整体弯曲变形大、转动大的特点与柔性隔震、减震、耗能层的矛盾，使之良好结合，尤其是对于高耸结构。这些措施可以应用于高层建筑、大高宽比建筑、高耸建筑的三维隔震、减震、耗能；也可以应用于单层、多层建筑的三维隔震、减震、耗能；可以应用于大跨、大空间结构的三维隔震、减震、耗能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

水平隔震或减震、耗能层与竖向隔震或减震、耗能层可组合设置，实现三维隔震。水平隔震或减震、耗能层与竖向隔震或减震、耗能层也可单独设置。单独的竖向隔震或减震、耗能层也可用于结构的局部隔震、减震、耗能，如大跨或大跨空间部分，也可用于结构的加固、加层。

竖向隔震或减震、耗能层上方设置的转换层或加强层、加强构件(或刚性层、加强带)，可减小上部竖向隔震主体的竖向不均匀位移。

抗震抗侧力构件或结构可减小竖向隔震或减震、耗能层的整体倾斜变形，也具有导向作用。竖向的水平隔震或减震、耗能层中设置的水平杆连接、竖向隔震支座连接可限制隔震部分的整体倾斜变形及局部水平位移。

一种水平或竖向(三维)隔震、减震、耗能结构体系，其特征是：设置了水平隔震、减震、耗能层，设置竖向隔震或减震、耗能层(例如，位置在水平隔震或减震、耗能层上方)，竖向隔震或减震、耗能层上方或上部结构中可设置转换层或加强层、加强构件(或刚性层、加强带)，也可利用或加强竖向隔震或减震、耗能层上方结构本身较大刚度，可减小上部隔震、减震、耗能结构部分的竖向不均匀位移；可设置抗震抗水平侧力构件或结构，在抗震抗侧力构件或结构与隔震主体部分之间设置竖向或斜向的水平隔震或减震、耗能层，此竖向或斜向的水平隔震或减震、耗能层具有水平相对位移空间，并可根据需要在竖向或斜向的水平隔震或减震、耗能层选择设置阻尼器、锁定装置、弹性支承、隔震支座；抗震抗侧力构件或结构可减小竖向隔震或减震、耗能层的整体倾斜变形，具有导向作用；水平隔震或减震、耗能层与竖向或斜向的水平隔震或减震、耗能层之间宜设置单向或双向水平刚性层，保证各水平隔震支座水平位移协调一致；抗震抗侧力构件或结构的高度可与隔震主体不等高；可根据需要选择设置耗能抗震缝。结构加固改造可采用水平或竖向(三维)隔震、减震、耗能结构体系。