[实用新型]降低地震作用下楼盖板对支撑柱轴力作用的结构

说明书

本实用新型公开了一种降低地震作用下楼盖板对支撑柱轴力作用的结构，包括钢绞线、预埋管、承压钢板及锚具；钢绞线设在支撑柱顶部的楼盖板中，且其外套预埋管，预埋管两端延伸到外墙外侧端面，并在外侧端面抵接承压钢板，钢绞线穿过承压钢板，锚具设在承压钢板的外侧端面，且与钢绞线及承压钢板固定，本实用新型在地下结构楼盖板中锚固钢绞线，使混凝土楼盖板产生向上的作用力，可在地震作用下有效减小楼盖板竖直扰度并降低混凝土楼盖板对支撑柱轴力作用，保护支撑柱的支撑能力，进而保护整体结构地震作用下的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及土木工程应用技术领域，具体的涉及一种降低地震作用下楼盖板对支撑柱轴力作用的结构。

背景技术

随着城市化水平的不断提高，开发利用地下空间将成为解决城市土地资源不足和交通堵塞问题的十分有效的手段，通常人们认为地下结构受周围土体的约束作用具有较好的抗震能力，但1995年阪神地震中大开地铁车站遭受了严重的塌毁破坏，一半以上的中柱完全坍塌,导致顶板坍塌破坏和上覆土层最大沉降量达2.5m，成为世界地震史上大型地下结构在地震中遭受塌毁破坏的首例，这引起了国内外学者对地下结构抗震问题的高度关注。

相关研究表明地震纵波有可能是引起地下结构破坏的关键因素,结构上覆土体的自重和竖向地震纵波作用的惯性力使结构中柱承受较高的轴压作用，中柱随着轴压比的增大水平变形能力显著下降，同时在地震横波作用下中柱产生脆性破坏失去竖向支撑能力，进而引起顶板破坏。由此可知，有效控制地震纵波作用下柱子轴压比过大对于避免地下框架结构的整体塌毁破坏起关键作用。

目前建筑地下室结构常用形式有两种：梁板式和无梁楼盖式，后者在净空间利用率、管线布置及施工造价方面都有着常规梁板无法比拟的优点，但在实际工程中，无梁楼盖的坍塌事故却屡见不鲜，虽然在无梁楼盖中添加钢筋使楼盖板有一定的韧性，但实际效果不理想，地震纵波作用下支撑柱在高轴压作用下支撑能力过度削减会产生压剪破坏问题，进而影响混凝土整体结构问题。

因此，如何提供一种用于地震作用下降低楼盖板对支撑柱轴力作用的结构，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型基于地下结构的震害特点以及地下结构的破坏机理，提出一种通过在地下框架结构楼盖顶板中施加预应力钢绞线，使混凝土楼盖板中具有向上的反作用力来平衡地震作用下地下框架楼盖板的竖直扰度，减小支撑柱的压力，降低支撑柱的压剪破坏，保护地下框架结构的稳定性。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

降低地震作用下楼盖板对支撑柱轴力作用的结构，包括钢绞线、预埋管、承压钢板及锚具；钢绞线外套设预埋管且沿支撑楼盖板的两侧墙方向埋设在支撑柱顶部的混凝土楼盖板中，预埋管两端延伸至两侧墙的外侧端面，预埋管两端对应两侧墙的外侧端面抵接承压钢板；钢绞线穿过承压钢板，锚具设在承压钢板外侧端面，且锚具与穿过承压钢板的钢绞线及承压钢板固定；

本实用新型的有益效果：降低地震作用下楼盖板对支撑柱轴力作用的结构，在地下结构楼盖板中锚固钢绞线，并张拉钢绞线，使混凝土楼盖板产生向上的作用力进而减小楼盖板对支撑柱竖直方向的轴压作用，在地震作用下可以平衡楼盖板的竖直扰度，减小支撑柱应力破坏，进而保证支撑柱的支撑能力，进一步保护地下框架整体结构的完整性。

优选的，预埋管两端自侧墙外端面向内具有300mm≤d≤450mm的直线管段，且直线管段距离楼盖板上端面直线距离为50mm≤D≤60mm，采用此技术方案的效果：形成保护层，避免应力集中破坏混凝土楼盖板局部稳定。

优选的，直线管段外套设有螺旋加强筋，螺旋加强筋的端面与承压钢板抵接。采用此技术方案的效果:可以降低预埋管弯曲段直线段交接处应力极增，缓和局部应力，保护缓凝土两端局部结构稳定。