本技术公开了一种新型隔减震混合控制结构体系,属于建筑工程技术领域。该新型隔减震混合控制结构体系包括固定在基础上的剪力墙,框架通过隔震支座安装在基础上,且所述框架和所述剪力墙之间设置有一组间隙阻尼器,所述框架和所述剪力墙之间还设置有波纹钢板。本发明通过将框架与剪力墙分离,仅对框架进行隔震设计,同时将剪力墙固定于基础上,充当框架结构的限位装置,并在框架与剪力墙之间设置间隙阻尼器,实现对地震作用的分级响应。本发明显著提升了结构的整体抗震性能,增强了建筑在极端条件下的安全性。
背景技术
基础隔震技术通过在建筑物的基础与上部结构之间安装隔震装置,延长建筑物的自振周期,从而有效降低地震引发的结构加速度和位移响应,减轻地震对上部结构的影响。其核心原理是允许建筑物产生一定相对于地基的位移,减少传递到上部结构的地震动能量。目前,基础隔震技术已广泛应用于多种结构类型,尤其是在抗震性能要求较高的建筑中,如框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构以及大跨度结构等,有效提升了其抗震能力。
框架-剪力墙结构是一种将框架结构与剪力墙结构有机结合的建筑形式,兼具框架的灵活性和剪力墙的刚度及强大的抗侧力性能。框架部分主要承担建筑物的垂直荷载,并在一定程度上提供抗侧力。然而,由于框架的抗侧刚度相对较低,剪力墙被引入以显著增强抗侧力性能,剪力墙通常由钢筋混凝土构成,专门用于抵抗水平荷载。通过框架与剪力墙的协同作用,框架结构不仅能够提供灵活的内部空间布局,还借助剪力墙大幅提高了整体结构的抗侧刚度,确保建筑在承受水平荷载时更加稳固与安全。框架-剪力墙结构的隔震设计主要通过在建筑物的上部结构与基础之间设置隔震层,将地震产生的能量在隔震层中耗散,从而减少传递至上部结构的振动,提升建筑物的安全性和稳定性。
框架-剪力墙隔震结构在减轻地震对建筑物破坏方面表现出色,但在实际应用中仍面临一些问题和挑战。例如,隔震层通常采用柔性材料,以延长结构的自振周期,从而减少地震力对上部结构的影响。然而,在长周期地震作用下,隔震层的水平位移可能显著增加,过大的位移可能导致隔震支座失效,甚至造成隔震层的破坏,威胁结构的整体稳定性。此外,由于框架与剪力墙的刚度差异较大,地震作用下二者的变形模式不同,导致内力分配不均。刚度较大的剪力墙会承受更多内力,而刚度较小的框架分担的内力相对较少,这种不均衡的受力状态可能导致剪力墙超载,增加开裂或损坏的风险,影响结构的抗震性能。
实现思路