[发明专利]一种适用于大跨度结构的屋盖组合三维减隔震体系

说明书

本发明提供了一种适用于大跨度结构的屋盖组合三维减隔震体系，其包括大跨度屋盖、减隔震层以及主体结构；所述减隔震层设置在所述主体结构的顶部，并与主体结构进行加靠连接；所述减隔震层包括三维隔震支座和速度型阻尼器，所述大跨度屋盖架设在所述三维隔震支座的顶部，在三维隔震支座同层位置水平布设所述速度型阻尼器，速度型阻尼器的一端与大跨度屋盖架可靠连接，另一端与主体结构的结构柱可靠连接。本发明通过三维隔震支座的水平隔震作用以及速度型阻尼器的减震作用，大幅减小由屋盖传导到主体结构的地震作用，提高了整体结构的安全性与经济性。

技术领域

本发明涉及带有屋盖的大跨度建筑工程领域，尤其是涉及一种适用于大跨度结构的屋盖组合三维减隔震体系。

背景技术

随着人民生活水平的提高，各地在大量新建、改造大型体育场馆、展览中心等大跨度建筑。这些大跨度建筑往往顶部设置有大跨度屋盖。通常设计中，将大跨度屋盖支座直接设置在下部主体混凝土结构顶部，二者进行刚性连接。将导致由屋盖传递给下部主体混凝土结构的地震作用巨大，下部结构难以设计。屋盖本身因为支座约束、温度应力等导致自身材料利用率低、结构笨重等不利影响。因此，如何有效放松主体混凝土结构对上部大跨度屋盖的水平约束，是实际工程中亟待解决的一个问题。

传统结构设计中可以采用隔震设计减小地震作用，但往往将隔震支座设置在主体混凝土结构底部，导致隔震支座尺寸巨大、难以设计，因此，需要探索高位隔震方式。另外，传统隔震支座竖向刚度很大，竖向变形较小，将导致上部结构在因施工误差等因素导致的支座发生不均匀变形的情况产生较大的附加应力，不利于结构安全，是工程实践中需要解决的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于大跨度结构的屋盖组合三维减隔震体系，用以解决现有技术中存在的大跨度屋盖向下递地震力、温度应力大、对施工精度要求高等问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种适用于大跨度结构的屋盖组合三维减隔震体系，包括大跨度屋盖、减隔震层以及主体结构；所述减隔震层设置在所述主体结构的顶部，并与主体结构进行加靠连接；所述减隔震层包括三维隔震支座和速度型阻尼器，所述大跨度屋盖架设在所述三维隔震支座的顶部，在三维隔震支座同层位置水平布设所述速度型阻尼器，速度型阻尼器的一端与大跨度屋盖架可靠连接，另一端与主体结构的结构柱可靠连接。

优选地，所述大跨度屋盖的形状为开口型式或闭口型式；大跨度屋盖的结构体系为梁式、桁架式、网壳式、拱壳式、斜交网格式、张弦式、索拱式、弦支穹顶式及包含上述多种结构体系的杂交形式。

优选地，所述三维隔震支座包括但不限于摩擦摆型三维隔震支座、滑板型三维隔震支座和叠层橡胶型三维隔震支座。

优选地，所述速度型阻尼器包括但不限于粘滞阻尼器和电涡流阻尼器。

优选地，所述主体结构包括但不限于框架结构和框架-剪力墙结构。

优选地，所述主体结构包括但不限于钢筋混凝土结构、钢结构和组合结构。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

(1)通过三维隔震支座的水平隔震作用以及速度型阻尼器的减震作用，大幅减小由屋盖传导到主体结构的地震作用，提高整体结构的安全性与经济性；

(2)利用三维隔震支座的水平刚度小的特点，使大跨度屋盖在温度荷载作用下可自由变形，减小了温度应力，使大跨度屋盖可以设计得更轻盈，提高经济性，并减小加工、运输和安装难度；