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专利号: 2021103228096
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 建筑物
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:包括万向型摇摆筒(1)、预应力筋(2)、大球面弧度摩擦摆隔震支座(3)、缠绕鼓状金属阻尼器(4)、高强锚固螺栓(5)、耳板(6)、主体结构(7)、刚性连梁(8)、刚性盖板(9)和预应力筋地锚(10);

每个万向型摇摆筒(1)通过由多个刚性连梁(8)、刚性盖板(9)和缠绕鼓状金属阻尼器(4)组成的连廊与主体结构(7)连接;每个万向型摇摆筒(1)至少通过沿轴向方向近似正交的预应力筋(2)与地面预应力筋地锚(10)固定,预应力筋(2)通过耳板(6)与万向型摇摆筒(1)的顶部相连,耳板(6)用高强锚固螺栓(5)固定在万向型摇摆筒(1)外部,每个万向型摇摆筒(1)底部均与多个大球面弧度摩擦摆隔震支座(3)相连,所有大球面弧度摩擦摆隔震支座(3)与地基固接。

2.根据权利要求1所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:每个万向型摇摆筒(1)通过沿轴向方向近似正交的预应力筋(2)固定,充分保证万向型摇摆筒(1)在无外荷载作用时处于稳定状态。

3.根据权利要求1所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:在使用情况下,刚性连梁(8)、刚性盖板(9)和缠绕鼓状金属阻尼器(4)组成的连廊作为主体结构(7)与万向型摇摆筒(1)之间的连接通道;当发生地震时,刚性盖板(9)首先破坏,缠绕鼓状金属阻尼器(4)使万向型摇摆筒(1)产生垂直于面内的摆动耗能,大球面弧度摩擦摆隔震支座(3)产生平行面方向的摆动耗能,在两者组合发挥作用下,形成任意方向的摇摆筒。

4.根据权利要求1所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:万向型摇摆筒(1)至少一个,其高度与主体结构(7)高度保持一致;万向型摇摆筒(1)与主体结构(7)之间的连廊沿主体结构(7)高度至少布置3道且间距应均匀。

5.根据权利要求1所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:预应力筋(2)的弹性模量不低于500MPa,与万向型摇摆筒(1)夹角控制在10°至30°范围内。

6.根据权利要求1所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:缠绕鼓状金属阻尼器(4)的屈服点不超过180MPa。

7.根据权利要求1所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:缠绕鼓状金属阻尼器(4)中与其它构件接触的平面的面积在其最大截面面积的20%‑

50%之间,缠绕的金属丝直径小于最大截面直径的10%,且缠绕的金属丝之间夹角是随机的。

8.根据权利要求1或3所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:大球面弧度摩擦摆隔震支座(3)的弧度在30°~35°范围内。

9.根据权利要求1所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:连廊中的刚性盖板(9)厚度不大于15cm。

10.根据权利要求1所述的含多个多向摇摆筒的耗能减振高层建筑结构体系,其特征在于:高强锚固螺栓(5)的强度不低于9.8级。