[实用新型]高层建筑消能减震支撑装置

说明书

本实用新型涉及一种建筑消能减震支撑装置，尤其是一种安装在高层建筑框架柱之间的消能减震支撑装置。

现有多层或高层建筑，在修建时，都需要考虑消能减震，以提高建筑物的耐震耐风性能。目前使用的方法，大都采用“加强”的途径，即增大框架柱或剪力墙的断面或增加配筋；或增加框架柱和剪力墙的数量，其结果是建筑物的刚度增大，地震反应也增大，导致建筑物所吸收的能量增多，这些能量的耗散又是通过建筑物的梁、柱、节点等承重构件产生非弹形变，出现裂缝或破坏来实现的，其结果是建筑物的结构发生破坏或倒塌，不能真正起到消能减震的作用。

本实用新型的目的是提供一种可装设于多层或高层建筑之中，用以消耗地震能量、减少建筑物的地震反应，提高建筑物耐震能力的消能减震支撑装置。

为了达到上述目的，本实用新型由外框架、内框架、若干支撑杆组成，内框架设于外框架中央、内框架与外框架由支撑杆相连接，支撑杆一端固定在外框架的角上，另一端由螺栓固定连接在内框架周角上构成转动节点。

由于本实用新型设置有转动节点，因此建筑在地震或大风作用下产生层间变形时，消能减震支撑装置中的转动节点上的内框架、在强大剪力作用下，即能克服螺栓的摩擦力进行转动，实现摩擦消能，消耗建筑物的大部分震动能量，从而大大减轻结构的震动反应，保护主体结构不产生破坏，并且可以减少建筑物承重构件的断面或配筋，并代替剪力墙。与目前国内外已有的各种摩擦耗能机构相比，本实用新型具有较合理的消能机理，较高的消能减震效能，且结构简单、安装方便，造价较低、具有较高的工程应用价值。

下面结合附图对本实用新型的工作情况作进一步说明。

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型在耗能后的结构示意图。

附图3是本实用新型滑杆的结构示意图。

如附图所示，本实用新型由外框架(1)、内框架(2)、若干支撑杆(3)组成，其特征在于内框架(2)设于外框架(1)中央，内框架(2)与外框架(1)由支撑杆(3)相连接，支撑杆(3)的一端固定在外框架(1)的角上，另一端由螺栓固定连接在内框架(2)的四个角上构成转动节点(5)。

为了加强本实用新型的摩擦消能效果，在内框架(2)内设有滑杆(4)，滑杆(4)则由开有长槽的金属杆(6)和开有螺孔的金属杆(7)组成，金属杆(6)和金属杆(7)通过穿过长槽和螺孔的螺栓紧固连接在一起，滑杆(4)的两端分别与内框架(2)对角的两转动节点(5)固定连接。使内框架(2)内的两个滑杆(4)位于两条对角线上。

在建筑物建好时，本实用新型如附图1的形状，当有地震或大风作用时，建筑物产生层与层之间的变形，于是安装在建筑框架柱之间的消能减震支撑装置受到巨大外力的挤压，当外力的大小达一定值时，支撑杆(3)、内框架(2)在节点(5)发动转动，滑杆(4)的两部分，即金属杆(6)和金属杆(7)发生相对滑动，由于节点(5)的转动和滑杆(4)滑动时摩擦力很大，因此摩擦耗能很大，可以在较小形变的情况下消耗建筑物大部分震动能量，同时消能时支撑装置的变形也是有规律的几何形状，如附图2所示，这样就能较有效地保护建筑的主体结构不被破坏。

为了使节点(5)转动和滑杆(4)相对滑动时产生较大的摩擦力，在转动节点(5)的转动接触面之间和滑杆(4)的滑动接触面之间设有高效摩擦垫。节点(5)转动和滑杆(4)相对滑动时的摩擦力大小还可以通过调整螺栓的紧固程度来改变，以适应不同建筑物的不同需要。

内框架(2)是由四个连接件通过四个转动节点(5)连接而成。内框架(2)的形状为矩形，两个滑杆(4)位于其对角线上。

本实用新型可应用于新建造的建筑物，也可应用于建成的旧建筑物。