[实用新型]含变刚度悬挂减振子结构的功能可恢复巨型框架结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑减振控制技术领域，具体而言，特别涉及一种含变刚度悬挂减振子结构的功能可恢复的巨型框架结构。

背景技术

对于超高层建筑，由于其高昂的造价、内部密集的人员、以及复杂而重要的使用功能，不仅要求其在强烈地震中不倒塌，还希望结构具有恢复功能的能力，功能可恢复结构作为一种新型的减振控制结构受到了工程界人员的青睐，但是目前功能可恢复结构主要针对多高层结构，对于超高层结构功能可恢复设计较难实现，所以迫切需要一种新型结构体系的实用新型。

巨型框架结构体系是一种较为适合超高层建筑的一种结构体系，该结构体系是由作为主结构的巨型框架和作为次结构的楼层框架组成，主结构（主框架）是由巨型柱和巨型梁组成，承受整体结构竖向和水平作用；次结构（次框架）一般为常规框架，承受着楼层内竖向作用及对应的水平作用，并传递给主结构。巨型框架体结构系是一种非常高效的高层建筑结构体系，其主要优点包括：结构传力途径明确、整体性能好；结构抗侧力效率高，主结构构件布置远离结构的中心；主、次结构可以采用不同的结构形式和材料，从而节省资源；次结构中的梁柱可以抽空，能满足许多具有特殊形态和使用功能的建筑平立面要求；施工速度快，可先施工主结构，再在不同节段同时施工次结构等。但是在中、小地震作用下，结构的位移和加速度响应都比较显著，严重影响使用功能。且最终结构在超过罕遇地震的强震作用下，由于主框架梁柱节点处柱的破坏而丧失承载力，震后修复难度较大，可见普通巨型框架结构很很难实现功能可恢复。

要想实现巨型框架结构强震下功能可恢复设计，结构需满足：损伤部位及其出现次序更加明确，损伤程度可控；在中、小地震作用下，严格控制结构的位移和加速度响应，减少室内设备和非结构构件的损伤破坏；在罕遇地震作用下，关键构件无损伤或轻微损伤，耗能型构件损伤后可立即更换，结构残余变形小。

因此除了增强结构自身强度和延性，提高结构抗震能力外，采取合理的减振措施也是减少结构地震响应、改善结构性能化指标的有效手段。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种含变刚度悬挂减振子结构的功能可恢复的巨型框架结构。

根据本实用新型的一个方面提供了一种含变刚度悬挂减振子结构的功能可恢复巨型框架结构，包括：主框架柱；主框架梁；以及变刚度悬挂减振子结构，所述变刚度悬挂减振子结构包括：减振柱；减振梁，减振梁与减振柱连接；吊杆装置，所述吊杆装置的一端与所述主框架梁连接，另一端与所述变刚度悬挂减振子结构连接；用于改变所述吊杆装置的有效计算长度的吊杆长度控制装置，所述吊杆长度控制装置与所述吊杆装置连接；以及阻尼器，所述阻尼器设在所述减振梁与相邻的所述主框架柱之间。

根据本实用新型实施例的含变刚度悬挂减振子结构的功能可恢复巨型框架结构，变刚度悬挂减振子结构和阻尼器可以相互配合并构造成调谐质量阻尼器,可以提高含变刚度悬挂减振子结构的功能可恢复巨型框架结构的减振效果。吊杆装置可自适应改变自身长度，从而改变变刚度悬挂减振子组件的刚度，进而达到最优频率比要求，获得理想减振效果。阻尼器具有耗能以及缓解变刚度悬挂减振子结构对主框架柱碰撞的作用。阻尼器采用可快速修复或更换构件，主框架柱采用高弹性高强度构件，避免主框架柱在强震下产生损伤。由此，可以实现含变刚度悬挂减振子结构的功能可恢复巨型框架结构在强震下的功能可恢复。

根据本实用新型的一个可选实施例，所述主框架柱为钢板混凝土组合剪力墙或核心筒。

根据本实用新型的另一个可选实施例，所述主框架柱为内藏钢桁架剪力墙或核心筒。

根据本实用新型的一个实施例，所述含变刚度悬挂减振子结构的功能可恢复巨型框架结构进一步包括连梁，所述连梁为可更换连梁。

优选地，所述阻尼器与所述减振梁及所述主框架柱可拆卸连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述吊杆装置包括：吊杆；以及吊杆长度控制装置，所述吊杆长度控制装置安装在所述变刚度悬挂减振子结构上，并与所述吊杆装置、主框架梁及变刚度悬挂减振子结构分别连接。