[实用新型]一种综合采用隔减震技术的抗震韧性厂房结构体系

说明书

本实用新型属于工业土建结构技术领域，涉及一种综合运用隔震与消能减震技术提高厂房抗震性能的高性能韧性结构系统。一种综合采用隔减震技术的抗震韧性厂房结构体系，包括连接于厂房主体结构上的大质量比调谐质量阻尼器和消能子框架。本实用新型采用防屈曲支撑替换部分普通钢支撑构件，并在水平相对位移较大的结构楼层采用阻尼器代替普通支撑结构体系，以实现消能减震的效果；使用隔震支座对厂房的煤斗进行隔震设计，采用的隔震支座经优化计算,使煤斗在地震作用下的运动与主体结构的运动调谐，形成大质量比调谐质量阻尼器。本实用新型可应用于高地震烈度场地下厂房的结构设计和抗震加固,也可应用于类似的其他工业结构。

技术领域

本实用新型属于工业土建结构技术领域，涉及一种抗震韧性厂房结构体系，可应用于厂房抗震设计和既有厂房的抗震加固。

背景技术

地震突发性强、难以预测，破坏性地震随时都有可能发生，这些地震不仅会造成巨大的人员伤亡和财产损失，还会引起严重的次生灾害。2008 年汶川地震给我国社会和经济造成了巨大的危害。历次震害表明，建筑物的倒塌破坏是造成人员伤亡和设备损坏的主要原因。因此，如何提高工程结构的抗震性能是我国工程结构研究和工程建设领域的一项重大任务。

根据工艺系统要求，厂房结构中的煤斗等设备位置通常较高，而这些设备也较重。这种布置方式和其他工艺要求造成了厂房结构竖向刚度不规则、结构质量高且布置不均匀、结构整体偏柔而略显刚性不足的缺点。因此地震对整个厂房结构产生的水平作用也会很大，特别是在高烈度地震区，这是影响厂房结构抗震性能的主要因素之一， 而解决该因素的立足点多是“抗”的传统结构抗震设计理论，使结构具备足够的刚度、延性和承载能力抵御地震，但通过这种方式，即使达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目的，也并不够经济且抗震性能够不理想。虽然有提出采取煤斗减震的方法，但由于工业厂房结构整体偏柔，隔震效果不显著。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有厂房结构抗震效果差的技术问题，提出一种抗震韧性厂房结构体系。为提高厂房抗震性能，在煤斗处使用隔震支座和粘滞阻尼器，把厂房的煤仓等设备进行隔震设计，并通过和主体结构的调谐，形成大质量比调谐质量阻尼器，在地震作用下运动吸能；为避免主体结构构件在地震作用下的损伤，在支撑变形较大处采用防屈曲支撑结构，通过优化设计提高结构刚度并利用中间约束屈服段的塑性变形来实现滞回耗能，从而实现对地震能量的削减，提高厂房的抗震性能。此外，为了进一步提升耗能减震效果，在水平层间位移较大位置采用金属阻尼器，如软钢阻尼器，通过在地震作用下的滞回变形以消耗地震输入能量，削减地震的危害，同时保证主体结构在震后功能的尽快恢复。通过大质量比调谐质量阻尼器和采用含阻尼器的消能子框架的协同工作，达到厂房结构抗震性能的显著提升，实现抗震韧性。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种综合采用隔减震技术的抗震韧性厂房结构体系，包括连接于厂房主体结构上的大质量比调谐质量阻尼器（1）和消能子框架（2）。

本实用新型进一步的改进在于：所述的大质量比调谐质量阻尼器（1）包括煤斗（3）、支撑体系（5）；所述的煤斗（3）设置在所述的支撑体系（5）上，由支撑体系（5）支撑；在煤斗（3）和支撑体系（5）之间设置有隔震层（4）。

本实用新型进一步的改进在于：所述的支撑体系（5）为多边形平面框架结构（9）。

本实用新型进一步的改进在于：所述的隔震层（4）包括隔震支座（10）、水平限位装置（11）；所述的隔震支座（10）设置在所述多边形平面框架结构（9）的每条边上；煤斗（3）圆筒段的底端设有钢支座（21），每个钢支座（21）对应压于一个隔震支座（10）上；所述的水平限位装置（11）设置于多边形平面框架结构（9）和厂房主体结构之间。

本实用新型进一步的改进在于：隔震支座（10）的个数和多边形平面框架结构（9）的边数相同，或者是多边形平面框架结构（9）边数的整数倍。