一种可控消能摇摆自复位结构体系

    公开(公告)号:CN118774281A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411049415.8

    申请日:2024-08-01

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可控消能摇摆自复位结构体系,包括上部结构、基础和连接于上部结构和基础之间的弹簧支座;弹簧支座为只发生竖向位移和转角的支座,弹簧支座布设于上部结构的柱体和基础连接处;其中,弹簧支座的刚度对应上部结构摇摆轨迹区别设置。本发明改变了结构固接于基础的传统约束形式,使结构体系受地震力水平力作用出现弯曲变形、剪切变形或弯剪变形模式转化为结构整体围绕某一轴心的可控摇摆模式,不同于传统隔震的水平剪切隔震原理,在发生强震时通过上部结构的整体摇摆和底部弹簧支座的变形耗散地震能量,减少地震能量向上部结构的传递。结构稳定性强且具备较强的自复位能力,能够减轻结构在强震作用下的损伤与破坏,保护结构安全。

    一种摇摆装配式建筑结构集中荷载作用下的设计方法

    公开(公告)号:CN119249570A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411390828.2

    申请日:2024-10-08

    Applicant: 海南大学

    Inventor: 陈云 高辰旭 赵威

    Abstract: 本发明公开了一种摇摆装配式建筑结构集中荷载作用下的设计方法,包括步骤S1确定结构的参数及工况;S2在中心柱底设置铰支座,在周侧柱底设置弹簧支座;S3建立结构的力学分析模型并求解力平衡方程;S4设定刚体位移占比目标值并求解弹簧支座的竖向刚度;S5在有限元模型中设置上述刚度的弹簧支座并进行推覆分析,求解刚体位移占比设计值;S6将刚体位移占比设计值与刚体位移占比目标值进行对比,如果吻合进行下一步;若不吻合返回步骤S4中变更刚体位移占比目标值;S7进行弹塑性时程分析并核验结构宏观性能指标和结构的损伤是否满足要求,若不满足要求则返回步骤S1修改结构的基本参数。

    一种用于整体转动摇摆自复位结构的弹性耗能支座

    公开(公告)号:CN118461784A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410736351.2

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 海南大学

    Inventor: 陈云 高辰旭

    Abstract: 本发明公开了一种用于整体转动摇摆自复位结构的弹性耗能支座,涉及建筑工程施工技术领域,包括底板、组合缓冲层、轴向传力钢盒和碟形弹簧;底板四周连接有下锚杆,底板顶面中部垂直固定有钢芯柱;组合缓冲层套设在钢芯柱外侧,且置于底板顶面;轴向传力钢盒穿过钢芯柱,且位于组合缓冲层上方,轴向传力钢盒的底面与组合缓冲层的顶面抵接,轴向传力钢盒的顶面四周连接有上锚杆;碟形弹簧套设在钢芯柱上,且位于轴向传力钢盒的内部,碟形弹簧通过紧固在钢芯柱上的螺母将其压紧在轴向传力钢盒的内底面上。本发明提供的弹性耗能支座受拉与受压时均能够有效的起到耗能的作用,有效地消耗地震作用,极大的提高了结构的抗震性能。

    一种整体摇摆可控框架-剪力墙结构

    公开(公告)号:CN119466185A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411724391.1

    申请日:2024-11-28

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种整体摇摆可控框架‑剪力墙结构,涉及土木工程抗震技术领域,包括:剪力墙、框架柱弹性支座和转动铰支座;剪力墙外侧通过框架柱和框架梁围绕固定成框架基体,框架基体外侧的框架柱的底端固定连接有墩支柱;框架柱弹性支座顶端与墩支柱的底端连接,框架柱弹性支座的底端连接基础;转动铰支座顶部与剪力墙的底端连接,转动铰支座的底部连接基础。本发明提供了一种有效减轻结构地震损伤且便于维修更换的结构形式,可以有效地提高结构的地震韧性,有效地消耗地震作用,极大的提高了结构的抗震性能,防止了大地震期间的重大结构损坏,并最大限度地减少残余位移,解决了地震后结构产生严重损伤,维修费用高昂或无法维修的问题。

    一种摇摆建筑结构倒三角形侧向荷载作用下的设计方法

    公开(公告)号:CN119249569A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411390610.7

    申请日:2024-10-08

    Applicant: 海南大学

    Inventor: 陈云 高辰旭 赵威

    Abstract: 本发明公开了一种摇摆建筑结构倒三角形侧向荷载作用下的设计方法,包括步骤S1确定结构的参数及工况;S2在位于结构中心处的柱底设置铰支座,在位于结构周侧的柱底设置弹簧支座;S3建立结构的力学分析模型并求解力平衡方程;S4设定刚体位移占比目标值并求解弹簧支座的竖向刚度;S5在有限元模型中设置上述刚度的弹簧支座并进行推覆分析,求解刚体位移占比设计值;S6将刚体位移占比设计值与刚体位移占比目标值进行对比,如果吻合进行下一步;若不吻合返回步骤S4中变更刚体位移占比目标值;S7进行弹塑性时程分析并核验结构宏观性能指标和结构的损伤是否满足要求,若不满足要求则返回步骤S1修改结构的基本参数。

    一种强震时整体转动式结构及其施工方法

    公开(公告)号:CN117926936A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410255095.5

    申请日:2024-03-06

    Applicant: 海南大学

    Inventor: 陈云 高辰旭

    Abstract: 一种强震时整体转动式结构及其施工方法,包括框架结构、杯口基础和柱下独立基础;杯口基础设在结构底部中心处;柱下独立基础设在杯口基础四周,柱下独立基础底面标高高于杯口基础顶面标高;框架结构包括中心柱、边柱、框架梁、转体耗能支座、弹性伸缩耗能件和抗拉压弹性耗能支座;中心柱下端设有第一钢套筒;第一钢套筒底部设有第一底板;转体耗能支座插接在杯口基础中;第一底板与转体耗能支座连接;杯口基础插槽侧壁上设有弹性伸缩耗能件;边柱下端设有第二钢套筒,第二钢套筒底部设有第二底板;抗拉压弹性耗能支座安在柱下独立基础顶部,第二底板与抗拉压弹性耗能支座连接。本发明解决了传统抗震系统在大震后修复不经济或难以修复的技术问题。

    一种具备摇摆自复位功能的连接结构

    公开(公告)号:CN119711667A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510048634.2

    申请日:2025-01-13

    Applicant: 海南大学

    Inventor: 陈云 高帅 高辰旭

    Abstract: 本发明公开了一种具备摇摆自复位功能的连接结构,涉及可恢复功能防震结构体系技术领域,包括上部结构和基础;上部结构的底部和基础的顶部之间形成支座安装层;支座安装层包括固定在基础顶面的支墩,支墩和上部结构的底面之间连接有竖向拉压弹性支座,竖向拉压弹性支座不约束上部结构的水平侧移,仅提供拉压承载力,且不承担任何水平方向上的抗剪承载力。本发明提出的一种具备摇摆自复位功能的连接结构区别于传统水平剪切隔震原理,上部结构产生绕中心处的竖向拉压弹性支座的刚体转动,允许上部结构在设计允许的范围内进行整体摇摆,通过竖向拉压弹性支座的变形来吸收和分散能量,能够有效控制地震后的残余位移,具有较大的经济意义和社会价值。

    一种易于整体调控的摇摆自复位防震、振结构

    公开(公告)号:CN119288098A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411445707.3

    申请日:2024-10-16

    Applicant: 海南大学

    Inventor: 陈云 秦佳 高辰旭

    Abstract: 本发明公开了一种易于整体调控的摇摆自复位防震/振结构,由上部结构、支座安装层和基础构成;区别于传统水平剪切隔震原理,上部结构产生绕转动铰支座的刚体转动,在设计允许的范围内上部结构进行整体摇摆,通过竖向拉压支座和消能装置的变形来吸收和分散能量;这种结构体系特别适用于具有较大刚度的结构,因为它能够适应结构在极端荷载下的变形需求,同时降低对一般建筑结构延性设计的依赖;这种结构体系能够有效结合抗震和减震技术,为减轻强震作用下的损伤与破坏提供新的减震设计思路,具有创新性和实用性。由于可恢复功能和耗能,能够有效控制地震后的残余位移,具有较大的经济意义和社会价值。

    一种具备三维减震及吸能缓冲的连接结构

    公开(公告)号:CN119266409A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411673263.9

    申请日:2024-11-21

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具备三维减震及吸能缓冲的连接结构,在发生地震时,通过转动连接装置限制上部结构,使其只做绕转动连接装置的刚体转动,进而使得上部结构在设计允许的范围内进行整体摇摆,然后通过竖向连接装置的变形和消能作用来吸收和分散能量,降低地震对上部结构的影响,通过上述装置的组合实现了抗震和减震的目的,有效减轻了强震作用下对上部结构的损伤及破坏;同时由于连接结构具有较强的自复位能力,能够有效控制地震后结构自身的残余位移,避免上部结构的进一步破坏,也有利于结构的修复;在通过连接结构加强上部结构的抗震能力后,在进行上部结构的抗震性能设计时也能够降低要求,进而具有更高的经济价值。

    一种连接型消能摇摆自复位结构体系

    公开(公告)号:CN118774261A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411047545.8

    申请日:2024-08-01

    Applicant: 海南大学

    Abstract: 本发明公开了一种连接型消能摇摆自复位结构体系,包括基础、弹簧支座、上部结构及消能减震件,多个弹簧支座的底端呈阵列固定在基础顶面;多个上部结构为框架结构,包括框架柱和框架梁,多个框架柱的底端一一对应锚固在多个弹簧支座的顶端;消能减震件固定在相邻两个上部结构相对的两个框架梁之间以将多个上部结构连接成整体结构。本发明提供的连接型消能摇摆自复位结构体系在发生强震时可进行摇摆,避免了柱脚节点结构和梁端节点结构塑性铰的形成,使得柱脚节点结构和梁端节点结构无损伤或轻微损伤、震后节点无需修复即可投入使用,结构稳定性强且具备较强的自复位能力,可广泛应用于各类可恢复功能建筑结构。

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