[发明专利]竖向抗侧力构件和应用以及带该构件的建筑物

说明书

本发明为一种竖向抗侧力构件和应用以及带该构件的建筑物。它包括上连接构件，其上端与楼层顶框架梁相连；下连接构件，其下端与楼层底框架梁相连；水平杆，呈水平放置，水平杆的一端与上连接构件的下端铰接，水平杆的另一端与下连接构件的上端铰接。一种建筑物，该建筑物内的承重结构具有上述竖向抗侧力构件。竖向抗侧力构件用于新建建筑物的应用。竖向抗侧力构件用于改造建筑物的应用。本发明的优点在于竖向抗侧力构件可以显著增强房屋建筑的侧向刚度，同时使得水平荷载下的内力在整体结构中分布相对均匀，显著改善结构在高烈度地震下的延性，并可方便施工、降低造价。

技术领域

本发明涉及一种建筑构件技术领域，特别是涉及一种竖向抗侧力构件和应用以及带该构件的建筑物。

背景技术

对高层建筑而言，水平荷载往往是结构体系与构件设计的控制因素。而处于抗震设防高烈度地区的建筑，地震荷载将起到决定性作用。合理的抗侧力体系的选取，不仅能确保结构满足正常使用和承载力极限状态的刚度、强度以及延性要求，还能较好地发挥材料的性能，加快施工进程，取得良好的经济指标。

目前较为常用的抗侧力结构形式主要有：框架、中心支撑框架、偏心支撑框架、防屈曲支撑框架、钢筋混凝土剪力墙、钢板剪力墙以及以上各种形式的组合等。

框架结构的空间适应性好，但是刚度偏小；常规剪力墙和支撑刚度大，但是使用不便，在布置上受到较大的限制。

在中高烈度的地震作用下，以现有的技术水平和经济性要求，房屋结构的主体损伤是难以避免的。常规剪力墙或支撑由于刚度大，使得其与空间适应性较好的框架体系进行组合时，大部分的楼层水平力由常规剪力墙或支撑承担。因此，地震作用下的损坏往往先集中于常规剪力墙或支撑处。由于中高烈度的单次地震会持续一段时间，常规的框架剪力墙或框架支撑容易出现拉链式的渐次破坏，最终倒塌。

发明内容

本发明的目的在于提供一种竖向抗侧力构件和应用以及带该构件的建筑物。竖向抗侧力构件可以显著增强房屋建筑的侧向刚度，同时使得水平荷载下的内力在整体结构中分布相对均匀，显著改善结构在高烈度地震下的延性，并可方便施工、降低造价。

本发明通过如下技术方案实现：一种竖向抗侧力构件，它包括

上连接构件，其上端与楼层顶框架梁相连；

下连接构件，其下端与楼层底框架梁相连；

水平杆，呈水平放置，水平杆的一端与上连接构件的下端铰接，水平杆的另一端与下连接构件的上端铰接。

一种建筑物，该建筑物内的承重结构具有上述竖向抗侧力构件。

竖向抗侧力构件用于新建建筑物的应用。

竖向抗侧力构件用于改造建筑物的应用。

较之前技术而言，本发明的有益效果为：

1.该竖向抗侧力构件在材料用量一致的情况下，具有比常规支撑系统更高的效率，建筑物的侧向变形更小，经济性好；

2.该竖向抗侧力构件不会在相邻层的水平杆间传递由水平荷载引起的竖向力，使得各层的地震力不会在该竖向抗侧力构件中累加，使得该竖向抗侧力构件的构件内力可以控制在较小的范围内。这就使得该竖向抗侧力构件的小型化成为可能；

3.该竖向抗侧力构件不会在框架梁间传递竖向荷载引起的变形，特别适于对既有建筑进行加固改造；

4.该竖向抗侧力构件加入到承重框架体系后，在水平力作用下的结构内力分布均匀，使得结构在中高烈度地震作用下的延性性能显著改善。

5.该竖向抗侧力构件的水平杆件如果采用阻尼器替代金属杆件，可以有效地进行刚度调节，增大结构体系的阻尼，可以进一步改善结构在中高烈度地震作用下的延性性能。

附图说明