[实用新型]一种基于分形理论的高耗能仿生树状支承结构

说明书

一种基于分形理论的高耗能仿生树状支承结构，其包括下部格构柱和上部仿生树状结构，所述格构柱采用屈曲约束支撑；所述仿生树状结构从与格构柱连接处开始向上逐级分支，经三次分支后形成树状结构，分支末端用于连接上部屋盖。本实用新型的支撑结构将分形理论与仿生树状结构形态创构结合起来，采用逐级分支，有利于力流的汇聚，使传力路径更加明确，受力更加合理；将仿生树状结构与新型屈曲约束支撑的格构柱结合使得结构稳定性能更好，能够在抗震效果良好的基础上有效增大支承跨度。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种基于分形理论的高耗能仿生树状支承结构。

背景技术

随着现代科技技术的发展和建筑技术的进步，人们对建筑结构抗震吸能消能的要求也越来越高，尤其体现在对大跨度结构的支承体系中。目前大跨度建筑支承体系在强震作用下，结构常处于弹塑性状态，承担大部分水平地震作用的支撑在反复荷载作用下明显表现出拉压性能不一致，受拉时屈服，受压时屈曲，结构出现薄弱结构层或结构构件，抗震能力下降，消能减震效果不理想，支承跨度也会受到一定的限制，如何在增大支承跨度的同时保证支承体系本身的稳定性成了人们不断追求的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有较好稳定性，能够有效增大支承跨度的基于分形理论的高耗能仿生树状支承结构。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：一种基于分形理论的高耗能仿生树状支承结构，其包括下部格构柱和上部仿生树状结构，所述格构柱采用屈曲约束支撑；所述仿生树状结构从与格构柱连接处开始向上逐级分支，经三次分支后形成树状结构，分支末端用于连接上部屋盖。

进一步地，所述的格构柱为四根主柱连接的呈内凹的四棱柱。

进一步地，所述的仿生树状结构从每根主柱顶端经两次分支形成第一分支路径，第一分支路径经三次分支后形成第二分支路径，第二分支路径包括上分支路径和下分支路径，上分支路径经三次分支以及下分支路径经两次分支后形成第三分支路径。

进一步地，所述的第二分支路径包括两支上分支路径和一支下分支路径，上分支路径经三次分支后形成上第三分支路径，下分支路径经两次分支后形成下第三分支路径。

进一步地，相邻的所述上第三分支路径末端互相连接，所述的下第三分支路径中部由呈向上折叠状的连接杆互相连接。

本实用新型的建筑支撑结构具备的有益效果为：

1. 本实用新型的支撑结构将分形理论与仿生树状结构形态创构结合起来，采用逐级分支，有利于力流的汇聚，使传力路径更加明确，受力更加合理；

2. 通过一种高效的三维树状结构找形方法得到三级分支的仿生树状结构，能够在保证稳定性的同时达到较大支承跨度的要求，且使结构更加美观；

3. 格构柱采用一种新型屈曲约束支撑（简称BRB），受力时拉压双向均能达到屈服，在屈服后能吸收大量能量，使得在弹性阶段起高强度斜撑构件的作用，屈服后又是一种良好迟滞型阻尼器，能够吸收大量地震能量，从而达到减震耗能的要求；

4. 仿生树状结构结合格构柱使得结构稳定性能更好。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。