【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及可恢復功能防震結構體系的，特別是涉及一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構。
技術介紹
1、可恢復功能防震結構體系是近年來地震工程領域的一個研究熱點。這種結構體系的設計目標是使建筑物在地震發生時能夠保持可接受的功能水平，并且在地震后不需要復雜的修復或者只需稍作修復即可恢復其使用功能。這種設計理念的提出，是基于提高城市建筑和基礎設施的抗震韌性，減少地震災害帶來的經濟損失和社會影響。
2、當前應對地震作用的建筑結構設計理念主要包括：抗震韌性設計、基于性能的抗震設計、隔震和消能減震技術、非結構構件的抗震設計、結構優化設計等，這些設計理念的發展和應用，旨在提高建筑結構在地震作用下的安全性和功能性，減少地震災害帶來的損失。搖擺自復位結構能夠有效控制地震后的殘余位移，保證結構的功能性和安全性。由于修復容易和施工迅速，搖擺自復位結構具有較大的經濟意義和社會價值。由于搖擺作用，結構本身的延性設計需求降低，可以節約結構造價。搖擺自復位結構可以應用于不同的結構體系，如搖擺橋墩、鋼筋混凝土框架結構、鋼框架結構、剪力墻結構等。搖擺自復位結構雖然具有顯著的抗震性能和震后快速恢復的優勢，但在實際應用中也面臨一些挑戰和問題，搖擺自復位結構的設計需要考慮多種因素，包括結構的穩定性、強度、以及在不同地震烈度下的行為，這增加了設計的復雜性；其次為了確保結構在搖擺后能夠自復位，通常需要使用特殊的材料和技術，如后張預應力筋等，這可能提高施工難度和成本。
3、綜上所述，通過科學研究和技術創新，提高建筑結構的抗震韌性和恢復能力，提供
技術實現思路
1、本專利技術提供一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，減輕了結構在強震下的損傷，且在震后的結構殘余變形小、有利于快速回復結構的使用功能。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：
3、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，包括上部結構、支座安裝層以及基礎，所述支座安裝層于上部結構平面形心位置處布置有內豎向構件，于上部結構外圍沿其輪廓方向間隔布置有邊豎向構件；所述內豎向構件上端與上部結構連接，下端通過轉動鉸支座與基礎連接；所述邊豎向構件處安裝有豎向拉壓支座；
4、所述轉動鉸支座允許上部結構產生轉動位移，同時限制上部結構水平方向上的線位移；
5、所述豎向拉壓支座不約束上部結構的水平側移，僅提供抗壓承載力，不承擔水平方向上的抗剪承載力。
6、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述上部結構可設計為包含柱、梁、墻體構件的傳統建筑結構，或由豎向壓彎構件構成的特定結構，特定結構為水塔、信號塔、電線塔或者工業和軍事建筑。
7、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述上部結構在地震作用下的剛體轉動位移引起的水平側移位移為上部結構整體水平側移的30%-80%。
8、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述豎向拉壓支座為螺旋拉壓支座、碟形彈簧支座、厚肉橡膠支座或空氣彈簧支座，在進行支座安裝層平面設計時可選用多個同種豎向拉壓支座或多種豎向拉壓支座進行組合。
9、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述豎向拉壓支座配備有限位裝置，所述限位裝置包括受壓限位和受拉限位，所述豎向拉壓支座安裝位置設有“凸”形安裝槽，所述豎向拉壓支座安裝在安裝槽內，所述受壓限位安裝在豎向拉壓支座頂部且位于安裝槽上方，在豎向拉壓支座達到受壓極限時，受壓限位與安裝槽頂部接觸；所述受拉限位安裝在豎向拉壓支座下部且位于安裝槽下部的擴大空間內，在豎向拉壓支座達到受壓極限時，受拉限位與安裝槽頂壁接觸。
10、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述豎向拉壓支座安裝在支座安裝層中部，所述豎向拉壓支座上部和下部分別連接有邊豎向構件，上部的邊豎向構件與上部結構連接，下部的邊豎向構件與基礎連接。
11、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述豎向拉壓支座設置在支座安裝層頂部時，所述豎向拉壓支座上部與上部結構底層的豎向構件連接，下部通過邊豎向構件與基礎連接。
12、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述豎向拉壓支座設置在支座安裝層底部，所述豎向拉壓支座與轉動鉸支座位于同一高度，所述豎向拉壓支座上部通過邊豎向構件與上部結構連接，下部與基礎連接。
13、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述豎向拉壓支座與基礎連接位置設置有側向約束。
14、本專利技術一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，進一步的，所述支座安裝層處豎向安裝有消能減震裝置，所述消能減震裝置與豎向拉壓支座同步變形。
15、本專利技術與現有技術相比，具有如下有益效果：
16、本申請提供了一種易于整體調控的搖擺自復位防震、振結構，區別于傳統水平剪切隔震原理，上部結產生繞轉動鉸支座的剛體轉動，允許上部結構在設計允許的范圍內進行整體搖擺，通過豎向拉壓支座的變形和消能裝置來吸收和分散能量；這種結構體系特別適用于具有較大剛度的結構，因為它能夠適應結構在極端荷載下的變形需求，同時降低對一般建筑結構延性設計的依賴；這種結構體系能夠有效結合抗震和減震技術，為減輕強震作用下的損傷與破壞提供新的減震設計思路，具有創新性和實用性；由于結構穩定性強且具備較強的自復位能力，能夠有效控制地震后的殘余位移，具有較大的經濟意義和社會價值。
17、下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：包括上部結構（1）、支座安裝層（2）以及基礎（3），所述支座安裝層（2）于上部結構（1）平面形心位置處布置有內豎向構件（21），于上部結構（1）外圍沿其輪廓方向間隔布置有邊豎向構件（22）；所述內豎向構件（21）上端與上部結構（1）連接，下端通過轉動鉸支座（4）與基礎（3）連接；所述邊豎向構件（22）處安裝有豎向拉壓支座（5）；
2.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述上部結構（1）可設計為包含柱、梁、墻體構件的傳統建筑結構，或由豎向壓彎構件構成的特定結構，特定結構為水塔、信號塔、電線塔或者工業和軍事建筑。
3.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述上部結構（1）在地震作用下的剛體轉動位移引起的水平側移位移為上部結構（1）整體水平側移的30%-80%。
4.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述豎向拉壓支座（5）為螺旋拉壓支座、碟形彈簧支座、厚肉橡膠支座或空氣彈簧支座
5.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述豎向拉壓支座（5）配備有限位裝置，所述限位裝置包括受壓限位(6)和受拉限位(7)，所述豎向拉壓支座(5)安裝位置設有“凸”形安裝槽(8)，所述豎向拉壓支座(5)安裝在安裝槽(8)內，所述受壓限位(6)安裝在豎向拉壓支座(5)頂部且位于安裝槽(8)上方，在豎向拉壓支座(5)達到受壓極限時，受壓限位(6)與安裝槽(8)頂部接觸；所述受拉限位(7)安裝在豎向拉壓支座(5)下部且位于安裝槽(8)下部的擴大空間內，在豎向拉壓支座(5)達到受壓極限時，受拉限位(7)與安裝槽(8)頂壁接觸。
6.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述豎向拉壓支座（5）安裝在支座安裝層（2）中部，所述豎向拉壓支座（5）上部和下部分別連接有邊豎向構件（22），上部的邊豎向構件（22）與上部結構（1）連接，下部的邊豎向構件（22）與基礎（3）連接。
7.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述豎向拉壓支座（5）設置在支座安裝層（2）頂部時，所述豎向拉壓支座（5）上部與上部結構（1）底層的豎向構件連接，下部通過邊豎向構件（22）與基礎（3）連接。
8.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述豎向拉壓支座（5）設置在支座安裝層（2）底部，所述豎向拉壓支座（5）與轉動鉸支座（4）位于同一高度，所述豎向拉壓支座（5）上部通過邊豎向構件（22）與上部結構（1）連接，下部與基礎（3）連接。
9.根據權利要求8所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述豎向拉壓支座（5）與基礎（3）連接位置設置有側向約束。
10.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述支座安裝層（2）處豎向安裝有消能減震裝置，所述消能減震裝置與豎向拉壓支座同步變形。
...【技術特征摘要】
1.一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：包括上部結構（1）、支座安裝層（2）以及基礎（3），所述支座安裝層（2）于上部結構（1）平面形心位置處布置有內豎向構件（21），于上部結構（1）外圍沿其輪廓方向間隔布置有邊豎向構件（22）；所述內豎向構件（21）上端與上部結構（1）連接，下端通過轉動鉸支座（4）與基礎（3）連接；所述邊豎向構件（22）處安裝有豎向拉壓支座（5）；
2.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述上部結構（1）可設計為包含柱、梁、墻體構件的傳統建筑結構，或由豎向壓彎構件構成的特定結構，特定結構為水塔、信號塔、電線塔或者工業和軍事建筑。
3.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述上部結構（1）在地震作用下的剛體轉動位移引起的水平側移位移為上部結構（1）整體水平側移的30%-80%。
4.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述豎向拉壓支座（5）為螺旋拉壓支座、碟形彈簧支座、厚肉橡膠支座或空氣彈簧支座，在進行支座安裝層（2）平面設計時可選用多個同種豎向拉壓支座（5）或多種豎向拉壓支座（5）進行組合。
5.根據權利要求1所述的一種易于整體調控的搖擺自復位防震/振結構，其特征在于：所述豎向拉壓支座（5）配備有限位裝置，所述限位裝置包括受壓限位(6)和受拉限位(7)，所述豎向拉壓支座(5)安裝位置設有“凸”形安裝槽(8)，所述豎向拉壓支座(5)安裝在安裝槽(8)內，所述受壓限位(6)安裝在豎向拉壓支座(5)頂...
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