[实用新型]一种套索支撑伸臂桁架消能减震系统

说明书

一种套索支撑伸臂桁架消能减震系统，包括核心筒、框架柱、以及连接在核心筒与框架柱之间的伸臂桁架，所述伸臂桁架接近框架柱的端部连接套索支撑减震机构，包括套索第一、第二支撑和阻尼器，套索第一第二支撑的公共端铰接，套索第一支撑的另一端通过第一耳板与伸臂桁架的上弦杆外端铰接，套索第二支撑另一端通过第二耳板与下方框架梁与框架柱的连接处铰接；阻尼器一端与套索第一支撑和套索第二支撑的公共端铰接，另一端或通过第三耳板与伸臂桁架的下弦杆外端铰接，或通过第四耳板与上方框架梁铰接；或通过第五耳板与上方框架梁与框架柱的连接处铰接。该消能减震系统不仅解决了刚性加强层不利抗震的问题，而且减震效果好，工作效率高，工程成本低。

技术领域

本实用新型涉及一种用于建筑结构的消能减震，尤其涉及在超高层建筑中的一种套索支撑伸臂桁架消能减震系统。

背景技术

消能减震技术是目前世界地震工程界推广应用较多的成熟的高新技术之一，阻尼器作为消能减震的主要部件已广泛应用于消能减震技术中，但由于阻尼器只有在较大位移时才能够发挥良好的耗能效果，而使用在位移较小的剪力墙、框筒等结构时，结构要达到一定的减震效果则需要布置数量较多的阻尼器，因而存在价格高，工作效率低的缺点，严重制约了阻尼器在这些结构中的应用。

为了最大限度发挥阻尼器的工作效率，国内外学者提出了多种布置机构，其中伸臂桁架竖向布置阻尼器为常见的布置机构(参见附图8)，存在的问题是：

1.伸臂桁架为刚性加强层，不利抗震

2.由于其放大效果与伸臂桁架的长度和楼层层间高度的比值成正比关系，位移放大系数较小(一般只能达到2)，工作效率较低，减震效果差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单、经济实用的一种套索支撑机构伸臂桁架消能减震系统，以克服已有技术所存在的上述不足。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种套索支撑伸臂桁架消能减震系统，包括核心筒、框架柱以及连接在核心筒与框架柱之间的上方框架梁、下方框架梁和伸臂桁架，所述伸臂桁架靠近框架柱的一端连接套索支撑减震机构，所述套索支撑减震机构包括套索第一支撑、第二支撑和阻尼器，所述套索第一支撑的公共端与套索第二支撑的公共端铰接，套索第一支撑的另一端通过第一耳板与伸臂桁架的上弦杆外端铰接，套索第二支撑另一端通过第二耳板与下方框架梁和框架柱的连接处铰接；阻尼器的连接为下述三种方式之一种：

第一种连接方式：阻尼器一端与套索第一支撑和套索第二支撑的公共端铰接，另一端通过第三耳板与伸臂桁架的下弦杆外端铰接；

第二种连接方式：阻尼器一端与套索第一支撑和套索第二支撑的公共端铰接，另一端通过第四耳板与上方框架梁铰接；

第三种连接方式：阻尼器一端与套索第二支撑垂直连接，阻尼器另一端通过第五耳板与上方框架梁和框架柱的连接处铰接。

其进一步的技术方案是：所述阻尼器为第一种连接方式时：阻尼器与套索第二支撑夹角为90°，套索第二支撑相对水平方向的倾角为θ₁，套索第一支撑相对竖直方向的倾角为θ₂，阻尼器长度L与套索第二支撑长度L4满足下式关系：

L＝L4·tanθ₁

减震机构3的位移放大系数f＝L2·sinθ₂/L1·cos(θ₁+θ₂)，

式中：L1为伸臂桁架高度，L2为伸臂桁架上端自核心筒伸出长度，倾角θ₂为30°～60°，倾角θ₁为20°～40°。