[发明专利]一种局部可侧滑的摇晃结构

说明书

本发明公开了一种局部可侧滑的摇晃结构，该结构局部布有摇晃构件，该摇晃构件左部和右部分别支撑上部的支撑柱或墙，和/或，该摇晃构件前部和后部分别支撑上部的支撑柱或墙；该摇晃构件铰接有滑动块，该滑动块搁置于基础或楼层梁顶上，且约束滑动块与基础或楼层梁相对转动，使结构该楼层刚度弱化并形成可局部摇晃的体系；所述滑动块与基础或楼层梁之间并设置有阻碍滑动块侧滑的装置，所述滑动块受周围结构推动时发生侧滑，并牵连摇晃构件侧滑、摇晃，摇晃构件又牵连其所支撑的各支撑柱或墙侧移和上下相对运动。本发明可有效减小结构水平振动和提升结构抗震性能。

技术领域

本发明涉及结构工程抗震技术领域，特别是涉及一种局部可侧滑的摇晃结构。

背景技术

房屋建筑结构抗震设计技术的发展大致经历两个途径，一是提高结构自身抵抗地震的能力途径，如发展高性能材料、构件和结构体系等；二是振动控制减小结构地震激励响应途径，如设置消能阻尼器耗能减振，及基础隔振等。耗能减振和隔振等在实践中并不一定泾渭分明，工程中的振动控制往往同时蕴含这两个概念和技术措施。

现有技术出现一种针对性放松结构内外约束弱化某些特定部位，以达到结构振动控制的效果。例如天然橡胶支座隔振基础、框架-摇摆核心筒等，此时结构或内部常呈现接近刚体模态的变形，低阶阶自振周期较大幅度变大，通常这类结构称为摇摆结构。进一步地，可在弱化部位附设耗能元件，实践隔振与耗能减振联合应用，同时减小弱化部位地震变形；或在构件连接部位用施加无粘结后张拉预应力替代刚性连接，既放松约束又在结构变形过程中产生滞回耗能，同时增强结构稳定性和使结构具有一定的自复位能力。

相比于传统结构，摇摆结构较大幅度减少地震对结构的能量输入，具有自减振和自复位能力等；另一方面，摇摆结构刚度弱化部位的地震变形较大，往往包含结构或非结构附件，如橡胶支座隔振基础、耗能元件或施加无粘结预应力等，要更精心设计、施工和维护。

发明内容

本发明的目的是提出一种局部可侧滑的摇晃结构，使体系具备自减振功能、且自抑制刚度弱化部位地震变形。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种局部可侧滑的摇晃结构，该结构局部布有摇晃构件，该摇晃构件左部和右部分别支撑上部的支撑柱或墙，和/或，该摇晃构件前部和后部分别支撑上部的支撑柱或墙；该摇晃构件铰接有滑动块，该滑动块搁置于基础或楼层梁顶上，且约束滑动块与基础或楼层梁相对转动，使结构该楼层刚度弱化并形成可局部摇晃的体系；所述滑动块与基础或楼层梁之间并设置有阻碍滑动块侧滑的装置，所述滑动块受周围结构推动时发生侧滑，并牵连摇晃构件侧滑、摇晃，摇晃构件又牵连其所支撑的各支撑柱或墙侧移和上下相对运动。

进一步的，所述摇晃构件呈V字形，其两上端部分别支撑上部的支撑柱或墙，且其两上端部之间连接有第一横梁；所述摇晃构件的下端铰接有所述滑动块。

进一步的，所述摇晃构件顶部与其所在层的楼盖通过第二横梁连接。

进一步的，所述支撑柱或墙与周围各层楼盖之间分别通过第三横梁连接。

进一步的，所述支撑柱或墙与周围各层楼盖之间分别采用第一弹簧和/或第一阻尼器连接。

进一步的，所述支撑柱和/或墙之间在各层楼盖处分别连接有第四横梁。

进一步的，所述滑动块通过若干垂直锚拉杆与基础或楼层梁连接。

进一步的，所述锚拉杆外套设有刚性套筒，该套筒抵在所述滑动块底与基础或楼层梁顶之间。

进一步的，所述阻碍滑动块侧滑的装置为水平连接滑动块端侧面和基础或楼层梁顶的第二弹簧和/或第二阻尼器；或者，所述阻碍滑动块侧滑的装置为布置在所述滑动块底与基础或楼层梁顶之间的铅芯叠层橡胶支座。

进一步的，所述摇晃构件为V形柱或倒三角形墙或倒梯形墙。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：