[发明专利]消能减振支撑结构及其施工方法

说明书

本发明公开了消能减振支撑结构及其施工方法，属于建筑结构设计与施工领域，结构包括混凝土框架柱、钢拉杆(或钢框架梁)、转换梁和减振钢斜撑。减振钢斜撑与混凝土框架柱上的钢套管和上层转换梁铰接，减振钢斜撑主要承受上部转换结构传递下来的竖向力、减少转换梁的剪力和弯矩，从而有效减缓因地铁运行诱发的振动；下层钢拉杆(或钢框架梁)主要承受拉力和减少钢斜撑传递到框架柱的弯矩和剪力；施工简便，减振钢斜撑与框架柱、钢拉杆(或钢框架梁)、转换梁形成空间转换结构，增大了下部结构的竖向刚度，有效避免了转换层发生刚度突变；由于采用了减振斜支撑，有效减小了车辆运行引起的竖向振动，提高了结构的整体抗震性能和舒适度，实用性强。

技术领域

本发明属于建筑结构设计与施工领域，涉及地铁车辆基地上盖物业开发结构的设计与施工，特别是涉及一种应用于地铁车辆基地的消能减振支撑结构及其施工方法。

背景技术

近年来城市地铁发展迅速，地铁在为人们带来便利的同时，地铁车辆基地也占用了大量城市建设用地，加剧了城市土地资源的紧缺，地铁车辆段上盖物业开发成了解决城市土地资源供需矛盾的新趋势。

地铁车辆段承担地铁车辆停放和检修功能，通常为大跨度框架结构，层高也较大，而盖上常开发为住宅、幼儿园等建筑，采用框架、框架-剪力墙、剪力墙等结构体系，相对盖下建筑具有跨度小、层高低等特点，因此盖上、盖下建筑需要进行结构转换。但由于转换梁跨度大，上部荷载大，转换梁截面尺寸相对较大，在转换层常形成刚度突变。同时地铁车辆的运行所产生的环境振动和噪音，对人体的呼吸系统和神经系统产生不利影响，严重情况下会引起人体睡眠和精神损伤。

因此，本发明提出一种应用于地铁车辆基地的消能减振支撑结构及其施工方法，以克服上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供可应用于地铁车辆基地的消能减振支撑结构及其施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，上述消能减振支撑结构能够减缓因地铁车辆运行引起的竖向振动，有利于提高盖下结构的整体抗震性能和舒适度。

为实现上述目的，本发明提供了如下两种方案：

方案一：

本方案一提供一种可应用于地铁车辆基地的消能减振支撑结构，主要包括混凝土框架柱、钢拉杆、转换梁和减振钢斜撑，所述混凝土框架柱支撑于所述转换梁的下方，所述转换梁的上方用于开发盖上建筑，所述混凝土框架柱上安装有第一钢套管，所述减振钢斜撑的一端铰接于所述第一钢套管，所述减振钢斜撑的另一端铰接于所述转换梁，所述钢拉杆的两端分别铰接于两根所述混凝土框架柱上，且所述钢拉杆位于所述减振钢斜撑的下方。

可选的，所述第一钢套管上安装有第一连接板，所述减振钢斜撑的所述一端铰接于所述第一连接板上；所述钢拉杆的两端分别铰接于两根所述混凝土框架柱上的所述第一连接板上。

可选的，所述转换梁的底部安装有第二连接板，所述减振钢斜撑的所述另一端铰接于所述第二连接板上。

可选的，所述第一钢套管通过抗剪栓钉固定于所述混凝土框架柱上；所述第一钢套管的外侧壁设置有若干加劲肋。

同时本方案一提出一种基于上述消能减振支撑结构的施工方法，具体包括如下步骤：

步骤1、将所述钢拉杆、所述减振钢斜撑和钢套管在工厂加工完成，钢套管可作为所述混凝土框架柱的一段模板；

步骤2、将所述转换梁和所述混凝土框架柱浇筑完成，之后在所述转换梁和所述混凝土框架柱之间安装所述减振钢斜撑，并在两所述混凝土框架柱之间安装所述钢拉杆，同时将钢套管套装于所述混凝土框架柱上，通过抗剪栓钉固定，从而完成盖下框架结构施工；

步骤3、待盖下框架结构达到一定承载力后，即待所述转换梁混凝土强度达到80％后，在所述转换梁上方进行盖上建筑施工，此时可由所述钢拉杆及所述减振钢斜撑承受部分施工荷载。

方案二：