[发明专利]一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系及设计方法

权利要求书

1.一种大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，包括挑篷，所述挑篷的中后段下方连接有前支柱，其特征在于，所述挑篷的后端连接有中空的竖向尾柱，所述尾柱内部设置有预应力拉索，所述预应力拉索一端连接所述挑篷的后端，另一端锚固固定，所述尾柱自身具有可竖向减振的弹簧阻尼支座或者所述尾柱顶与所述挑篷的后端之间设置有可竖向减振的弹簧阻尼支座，所述弹簧阻尼支座开设有通孔，使所述预应力拉索从所述弹簧阻尼支座的通孔穿过并能够相对所述弹簧阻尼支座滑动。

2.根据权利要求1所述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述弹簧阻尼支座包括上支座板和下支座板，所述上支座板连接有上连接板，所述下支座板连接有下连接板，所述上支座板和下支座板之间通过均匀分布的若干竖向弹簧器和竖向阻尼装置连接，所述竖向阻尼装置包括连接在所述上支座板下方的竖向插板、连接在所述下支座板上方与竖向插板匹配的竖向插槽，所述竖向插板插入所述竖向插槽内并且在所述竖向插槽内填入黏弹性材料或粘滞性液体构成阻尼装置。

3.根据权利要求1所述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述前支柱下端连接看台。

4.根据权利要求3所述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述挑篷呈倒三角形状，三角形最长边为挑篷的上弦，三角形次长边为挑篷的下弦。

5.根据权利要求4所述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述前支柱是V型结构，具有两个连接挑篷下方的支撑点。

6.根据权利要求1述的大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系，其特征在于，所述尾柱为钢管柱。

7.一种如权利要求1～6中大悬臂挑篷柱内预应力拉索减振结构体系的设计方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤(1)建立大悬臂挑篷结构体系的分析模型，进行常规的恒载、活载、风荷载及地震作用等计算分析与设计，获得结构体系初始状态及响应，分析挑篷的悬臂桁架后端连接的尾柱在各工况下的受力状态；

步骤(2)根据结构体系、结构布置和步骤(1)的分析结果，综合考虑建筑效果及使用功能需求，初步选定目标构件即尾柱作为分析对象；

步骤(3)根据步骤(1)中分析模型的分析结果以及步骤(2)选定目标构件，判断结构体系的竖向基频以及挑篷悬臂桁架与尾柱顶端连接处的变形，初步确定弹簧阻尼支座的弹簧阻尼参数；

步骤(4)输入时程荷载作外部激励荷载，对结构体系进行时程的非线性计算分析；

步骤(5)整体组装及结构设计分析，选定拉索、弹簧阻尼参数后在整体模型中进行组装；

重复(3)～(5)步骤，设置不同弹簧参数、阻尼参数，不同荷载时程，进行多参数计算分析，选择最优参数。