本發(fā)明涉及建造物，更具體地涉及預(yù)制框架建筑物和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并且可以用于住宅、民用、工業(yè)建筑物和無橫梁制成的結(jié)構(gòu)(無桁架的樓板結(jié)構(gòu))的建造。

背景技術(shù)：

目前，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)是建造預(yù)制框架建筑的傳統(tǒng)項(xiàng)目的替代方案。

應(yīng)用無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例是由俄羅斯聯(lián)邦國家建委、建設(shè)部和俄羅斯聯(lián)邦建筑、住房和公共服務(wù)部批準(zhǔn)的預(yù)制框架建筑物“kub-2，5”的建造系統(tǒng)。

由“kub系統(tǒng)有限責(zé)任公司”、“kub樓層”有限責(zé)任公司、“psk-kub”有限責(zé)任公司(莫斯科)、“kubsystemspb”有限責(zé)任公司、“kubsystemspb”有限責(zé)任公司(圣彼得堡)開發(fā)了一系列預(yù)制框架建筑物“kub-2,5”。

使建造系統(tǒng)“kub-2，5”與傳統(tǒng)的預(yù)制框架系統(tǒng)不同的是，首先缺乏橫梁(桁架)，以及使用沒有凸出部件的立柱。取決于位置，板分成過柱的和柱間的。結(jié)構(gòu)的空間剛度由元件(板和立柱)的單片連接件提供，并且如果需要，在建筑物系統(tǒng)中插入附加連接件和隔膜。

無桁架的樓板結(jié)構(gòu)“kub-2，5”系統(tǒng)是基于接合件的設(shè)計(jì)，該接合件通過使用嵌入的細(xì)節(jié)(連接有板加固件的鋼制外殼)連接兩個(gè)基本元件(板和立柱)。所討論的接合件中的混凝土在全面壓縮的條件下工作，導(dǎo)致其自增強(qiáng)。這使得可以在立柱的交叉點(diǎn)中排除焊接熔池。接合件僅包括現(xiàn)場焊縫。

框架的組裝按以下順序進(jìn)行。首先建立和校驗(yàn)立柱，然后在計(jì)劃的標(biāo)記上建立過柱板，并且“干式”安裝柱間板。在板之間的接合件中安裝加固件之后，在連接過柱板與立柱的接合件以及板之間的接合件中填充混凝土。

無桁架的樓板結(jié)構(gòu)“kub-2，5”的建造系統(tǒng)可以用于幾乎整個(gè)范圍的結(jié)構(gòu)的建造：住宅和公共建筑物、工業(yè)建筑物、倉庫等。

與建造預(yù)制框架建筑物的傳統(tǒng)項(xiàng)目相比，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)“kub-2，5”的建造系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

-工業(yè)化程度高-制造建筑物元件的技術(shù)最大限度地將建造勞動(dòng)力成本轉(zhuǎn)移到車間條件，從而顯著降低了建造現(xiàn)場的自然和人為因素的風(fēng)險(xiǎn)；

-安裝速率高，這意味著僅使用兩種類型的簡單而輕松的接合件，諸如“立柱-板”以及“板-立柱”，這是物理上可能的最小數(shù)量，確保加速組裝過程；不需要對組裝人員進(jìn)行特殊培訓(xùn)，用于安裝的所有程序本質(zhì)上都是標(biāo)準(zhǔn)的；在輪班期間，一個(gè)5人的組組裝了達(dá)300平方米的樓板；

-焊接工作量較少，這意味著焊接作業(yè)僅用于在“立柱-板”接合中焊接四個(gè)連接部件而進(jìn)行；

-組裝過程中混凝土的量較少-由于混凝土僅需要填充板之間的接合件以及“立柱-板”接合件，因此混凝土的量最小。

-建筑方案的多樣性和自由性，意味著樓板之間的重疊可以是不同形狀，由此允許解決住宅、公共或工業(yè)建筑物設(shè)計(jì)中的任何建筑問題。

專利信息中廣泛描述了建筑物的無桁架的樓板結(jié)構(gòu)。以下方案的示例可以作為類似物給出。

根據(jù)蘇聯(lián)no.1606629，ipc5e04b5/43的版權(quán)證書，申請?zhí)峤蝗諡?988.06.27，無桁架的樓板包括用于放置在立柱上的帶有中心孔的過柱板，帶有柱腳的柱間板，使其能夠擱置在過柱板上。

在中心部分中具有孔的過柱板放置在立柱上。過柱板的側(cè)面制成臺(tái)階形狀，其中部部分形成支承臺(tái)。柱間板的兩個(gè)相對的邊緣被支承在過柱板上。在這些板的沿著其整個(gè)長度的側(cè)面上，存在“區(qū)域”，通過這些區(qū)域，這些板被擱置在過柱板上。

立柱與過柱板的連接件包括過柱板中的孔，立柱放置在該孔中。該孔具有鋼制外殼形狀的框架。在將立柱安裝在孔中之后，嵌入連接接合件。

將過柱板建立在立柱上。然后，將柱間板放在過柱板上，使得這些板的“區(qū)域”擱置在過柱板的側(cè)面的臺(tái)上。

還有一種建筑物的無桁架的樓板加固的混凝土框架，獲得俄羅斯聯(lián)邦no.2247812，ipc7e04b1/18，e04b5/43專利，申請?zhí)峤蝗掌跒?001.04.03；該專利的專利權(quán)人是莫斯科的“kub”研究和設(shè)計(jì)公司。

建筑物的無桁架的樓板加固的混凝土框架包括過柱板和柱間板以及在高度上接合的立柱。過柱板具有孔，立柱穿過該孔。在立柱與過柱板的交叉點(diǎn)處，立柱的加固件和過柱板是裸露的。過柱板中的孔具有附接到立柱工作加固件的外殼。在兩個(gè)獨(dú)立的立柱區(qū)段與過柱板的接合處，上立柱的裸露的加固件制成環(huán)形形狀，底部的加固件制成加固桿的形狀。在立柱和過柱板的交叉點(diǎn)處，立柱的裸露的加固件嵌入了過柱板的加固件。

過柱板的棱邊包括架子和支承臺(tái)，并且相鄰的柱間板包括相應(yīng)的支柱，使得其可以將過柱板和柱間板接合在一起。板的棱邊包括環(huán)形突出部，其長度不會(huì)超過架子的寬度。在組裝板時(shí)，放置桿。臺(tái)和支柱插在環(huán)形突出部之間，其中所述環(huán)形突出部和桿填充有混凝土。

過柱板直接“磨損”并且擱置在立柱上。柱間板擱置在過柱板上。兩種類型的板都是扁平的，在將立柱安裝到彼此的區(qū)域中沒有棱邊、柱帽和任何其他加厚部。立柱在頂部處交叉，在板支承區(qū)中沒有任何柱帽或突出的箍筋。

框架的組裝按以下順序進(jìn)行。

首先，將立柱放在設(shè)計(jì)位置。然后，將過柱板安裝在其上，由此建立了柱間板。在組裝期間使用豎立的立柱。

借助于預(yù)先安裝在立柱槽中的組裝夾具進(jìn)行過柱板的安裝。安裝在計(jì)劃的標(biāo)記上，通過將外殼與立柱工作加固件焊接，將過柱板附接到立柱。如果在安裝板的水平面中存在立柱的上部和下部的接合件，則上立柱的環(huán)形加固件與底部立柱桿焊接。然后，接合件填充有混凝土。

在設(shè)計(jì)位置，柱間板的安裝在過柱板的支承臺(tái)上進(jìn)行。當(dāng)安裝柱間板時(shí)，加強(qiáng)的環(huán)形突出部彼此迸出，形成空處，水平桿通過該空處插入。接合件填充有混凝土。

所述類似物和方案的一般特征是：無桁架的樓板結(jié)構(gòu)，包括立柱、過柱板、位于過柱樓板之間的柱間板、立柱與過柱板之間的接合件以及將板彼此連接的接合件。

相對于所述類似物而言，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)不允許充分實(shí)現(xiàn)無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的潛在優(yōu)點(diǎn)，原因如下。

在所述結(jié)構(gòu)中，框架的剛度及其推動(dòng)強(qiáng)度是有限的，因?yàn)榱⒅系倪^柱板的擱置僅通過連接接合件進(jìn)行、在建筑物場地的條件下人為地形成并且位于立柱的橫截面內(nèi)，其幾何形狀和設(shè)計(jì)特征不允許感知相當(dāng)大的彎曲和軸向負(fù)載。

焊接配件和嵌入連接立柱與過柱板的接合件的需要增加了在建造現(xiàn)場組裝和混凝土使用的復(fù)雜性；另外，作為框架的最可靠的單元的所述接合件的嵌入需要高的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的控制，這限制了建造現(xiàn)場的條件。

框架的結(jié)構(gòu)缺乏震蕩穩(wěn)定性。為了提供震蕩穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)需要補(bǔ)充有附加的結(jié)構(gòu)元件(扎帶、隔膜、減震器和提供震蕩穩(wěn)定性的其他設(shè)施)，這會(huì)使建造的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)惡化，造成建筑物材料的超支和建筑與規(guī)劃概念的背離。

該原型是無桁架的樓板結(jié)構(gòu)，在烏克蘭的發(fā)明專利no.99847,ipce04b1/18,e04b5/43,e04b1/21，申請?zhí)峤蝗諡?9.08.2010中已知。

無桁架的樓板結(jié)構(gòu)包括立柱、位于下立柱的上端與上立柱的下端之間的過柱板、位于過柱樓板之間的柱間板、連接立柱和過柱板的接合件以及連接過柱板和柱間板的接合件。

根據(jù)其在方案中的位置，這些立柱被制成為具有圖示的角形、t形或十字形橫截面。圖示的立柱使得在立柱上或樓板上不使用任何突出的支柱元件的情況下，樓板能夠擱置在立柱的端部上，具有增加的擱置面積。角形、t形或十字形立柱是空間穩(wěn)定的豎直元件，其感知豎直負(fù)載和水平負(fù)載。

立柱橫向橫截面的總體尺寸從以下推導(dǎo)出來：еi<wi/fi，其中еi是施加在第i個(gè)立柱上的總縱向力的偏心率，wi是第i個(gè)立柱相對于軸線的橫向橫截面的截面模量，該軸線垂直于穿過總的縱向力的施加點(diǎn)并且穿過截面的重心的線；fi是第i個(gè)立柱的橫向橫截面的總面積。

由此，在總豎直(縱向)力的所有情況下，立柱的該橫向橫截面在連接立柱與過柱板的端部接合件中提供了三角形或梯形的應(yīng)力區(qū)。從而，在沿豎直方向的所有可能的開發(fā)負(fù)載的情況下，在立柱與過柱板之間的端部水平接合件中，總是存在壓縮應(yīng)力。這使得可以借助于其自由支承接合建筑物元件(在它們的連接的接合處的下立柱的上端、過柱板、上立柱的下端)，使得能夠放棄在立柱的端部中的豎直加固件的傳統(tǒng)的突出部以及其在框架組裝期間通過焊接的進(jìn)一步連接，并且放棄在立柱與過柱板的連接中使用具有自由支承的扁平的端部接合件，從而降低了在建造現(xiàn)場的組裝工作的復(fù)雜性。

立柱端部具有盲孔，而過柱板具有軸向孔和通孔，桿插在其中。所述桿可以被制成為自由地安裝在所述孔中的導(dǎo)向桿，或者嵌入所述孔中的承載銷。

連接過柱板與立柱端部的接合件可以干端部接合件或具有一層粘合劑或一層砂漿的端部接合件的形式進(jìn)行。

連接多個(gè)板的接合件具有由成對的扎帶連接的多個(gè)板的相反的環(huán)形加固突出部的形狀，以及填充有混凝土的板的棱邊中的凹部。

所述原型和概念的一般特征是：無桁架的樓板結(jié)構(gòu)，包括放置在平面梁格中的具有圖示橫截面的立柱；放置在下立柱的上端與上立柱的下端之間的通過扁平的水平端部接合件的由自由支承而與所述立柱端部連接的過柱板；放置在過柱板之間并且連接至過柱板的柱間板。

基于原型的概念確保了建成的無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的所有優(yōu)點(diǎn)(組裝過程期間焊接工作量較少，使用混凝土的量較少，安裝工作效率高，工業(yè)化程度高)，但是它沒有確保建筑物在平均和高強(qiáng)度震蕩負(fù)載下的穩(wěn)定性。為了提供這種建筑物的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)需要補(bǔ)充有附加的結(jié)構(gòu)元件(立柱之間的豎直交叉支架，包括減震器，建筑物的地上部分與地基之間的防震支撐件)，立柱和過柱板的剛度需要借助于附加的縱向加固件以及混凝土等級的增加而增加。這些特殊的措施在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是不合理的，因?yàn)樗鼈冊斐山ㄖ锊牧系某Р⑶以斐山ㄖc規(guī)劃的規(guī)劃概念的背離。

原型概念預(yù)見了立柱與過柱板的通過在對接接合件中立柱與板的自由支承連接。比率ei＜wi/fi是一種在對接接合件中僅允許壓縮應(yīng)力的條件，即在建筑物的操作過程中，對接接合件“不打開”的條件。這種結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為如同具有固有振動(dòng)頻率、彈性范圍和塑性結(jié)構(gòu)變形特性的單片結(jié)構(gòu)(彈性振動(dòng)系統(tǒng))。也就是說，在震蕩效應(yīng)下，在這種建筑物結(jié)構(gòu)中，震蕩效應(yīng)能量的很大一部分將轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)元件的應(yīng)力狀態(tài)下的勢能，其余的震蕩效應(yīng)能量由于建筑物結(jié)構(gòu)的非彈性變形而耗散，其中建筑物具有一定程度的破壞。

隨著震蕩效應(yīng)強(qiáng)度的增加，在連接立柱端部與過柱板的接合件中(在通過自由支承的扁平的對接接合件中)減少梯形和豎直壓縮應(yīng)力區(qū)是棘手的。存在對接接合件不受控制地打開的危險(xiǎn)，這增加了震蕩負(fù)載。

由此，可以通過以下實(shí)現(xiàn)震蕩穩(wěn)定性：

-通過提高承載結(jié)構(gòu)元件的強(qiáng)度，這是通過增加橫截面的尺寸和/或提高材料的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)的。這增加了建筑物結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，導(dǎo)致了來自震蕩效應(yīng)的增加的力(提高的強(qiáng)度不會(huì)伴隨抗震性的成比例增加)；立柱的橫截面尺寸的增加是有限的，因?yàn)闊o桁架的樓板結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)變成幾何上不可接受的荒謬狀態(tài)；

-通過向建筑物結(jié)構(gòu)中引入用于能量的吸收和耗散的特殊元件(慣性阻尼器、各種滯后阻尼器、彈-塑性鋼或鉛元件、滑動(dòng)接合件或金屬安裝件，以將上層結(jié)構(gòu)與地基隔離等)，這使建造設(shè)計(jì)及其開發(fā)大大復(fù)雜化。

根據(jù)國際震蕩強(qiáng)度等級《msk-64》，中等強(qiáng)度(vii至viii點(diǎn))的震蕩效應(yīng)包括導(dǎo)致建筑物能夠造成顯著損壞的影響的效應(yīng)。高強(qiáng)度的震蕩效應(yīng)(ix點(diǎn)及以上)是導(dǎo)致建筑物能夠造成不可接受的損壞甚至完全破壞的影響的效應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是基于改善無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的任務(wù)，由于在中高強(qiáng)度的震蕩效應(yīng)下不使用附加的結(jié)構(gòu)元件的建造方案提供其震蕩穩(wěn)定性，確保了結(jié)構(gòu)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。

設(shè)定的目標(biāo)是通過以下事實(shí)來實(shí)現(xiàn)的：無桁架的樓板結(jié)構(gòu)包括放置在平面梁格中的具有角形、t形或十字形橫截面的立柱、放置在下立柱的上端與上立柱的下端之間并且通過扁平的水平端部接合件由自由支承而與所述立柱連接的過柱板、放置在過柱板之間并且連接至過柱板的柱間板，根據(jù)本發(fā)明，立柱的總體尺寸由以下公式推導(dǎo)出：

(еi+еsbi)>wi/fi，

рi(еmax-еi)>qihiкi，

其中，еi是在沒有震蕩效應(yīng)的情況下，施加在第i個(gè)立柱上的縱向力的偏心率，еsbi是由于中高強(qiáng)度的震蕩效應(yīng)，施加在第i個(gè)立柱上的縱向力的偏心率，wi是第i個(gè)立柱相對于軸線的橫向橫截面的截面模量，該軸線垂直于穿過總的縱向力的施加點(diǎn)并且穿過第i個(gè)立柱的截面的重心的線，fi是第i個(gè)立柱的橫向橫截面的總面積，рi是在沒有震蕩效應(yīng)的情況下施加在第i個(gè)立柱上的縱向力，еmax是沿震蕩效應(yīng)方向施加在第i個(gè)立柱上的總的縱向力的偏心率，其值等于第i個(gè)立柱的截面重心與具有最大應(yīng)力的橫截面區(qū)之間的距離，qi是由于震蕩效應(yīng)導(dǎo)致的在連接立柱與過柱板的接合件中施加在第i個(gè)立柱上的最大水平力，hi是第i個(gè)立柱的端部之間的距離，кi是考慮震級變化、在連接立柱與過柱板的接合件中施加在第i個(gè)立柱上的水平力qi的方向和持續(xù)時(shí)間的動(dòng)力學(xué)系數(shù)。

所述特征是本發(fā)明的基本特征。

相關(guān)地，為了附加地增加建筑物的震蕩穩(wěn)定性，在扁平的水平端部接合件中制作襯墊。

襯墊可以是彈性的或塑性的。

由于生產(chǎn)不夠成熟和接觸元件的組裝，塑性襯墊降低了接合件中的應(yīng)力集中。

由于彈性襯墊的剛度的選擇，彈性襯墊的存在允許控制系統(tǒng)在震蕩效應(yīng)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)(反應(yīng))并減小慣性力。另外，彈性襯墊及接觸元件的相對旋轉(zhuǎn)允許增加接觸面積并降低應(yīng)力。襯墊的彈性模量被接受為大幅低于樓板和立柱材料的彈性模量。

襯墊可以是單層的或多層的。建議制作多層襯墊，因?yàn)橐恍┮r墊可以具有彈性性質(zhì)，而另一些襯墊可以具有塑性性質(zhì)，借此，在構(gòu)造階段實(shí)現(xiàn)壓縮元件可能的幾何缺陷的校平，其中系統(tǒng)的耗散特性增加(在震蕩效應(yīng)下耗散的能量轉(zhuǎn)移到建筑物的能力)。

多層襯墊的各層可以制成不同的厚度。通過改變襯墊的厚度，可以調(diào)整它們的剛度并相應(yīng)地控制系統(tǒng)在震蕩效應(yīng)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)(反應(yīng))并且減小慣性力。

襯墊可以被制成沿從重心到標(biāo)準(zhǔn)平面中的周邊的方向具有可變的剛度。由于在震蕩效應(yīng)下相對于接合件的旋轉(zhuǎn)，附加應(yīng)力主要發(fā)生在對接接合件的周邊區(qū)域中，因此建議減小這些區(qū)域上的負(fù)載。這通過將剛度更高的襯墊插入接合件的中心區(qū)域來實(shí)現(xiàn)。

通過使襯墊具有可變厚度或使襯墊孔的直徑不同可以提供襯墊沿從重心到周邊方向的可變的剛度。

在多層襯墊的各層之間，如果單獨(dú)的襯墊層之間的摩擦系數(shù)不足以確保在切變下的聯(lián)合作用并防止不受控制的側(cè)向移動(dòng)，則可以存在摩擦層。

以下解釋了本發(fā)明的基本特征與所實(shí)現(xiàn)的結(jié)果(建筑物在中高強(qiáng)度的震蕩效應(yīng)下的震蕩穩(wěn)定性提高而不使用附加的結(jié)構(gòu)元件)之間的因果關(guān)系。

所討論的概念是基于將震蕩效應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)元件的位置勢能(不像原型中那樣轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)元件的應(yīng)力狀態(tài)的勢能)的原理，這是由于在震蕩效應(yīng)下，結(jié)構(gòu)元件(區(qū))沿豎直方向的自由和安全移動(dòng)，隨后由于重力作用而返回到初始(永久)位置的可能性。位置的改變(提升)是由于立柱從其極限點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)(在自由支承下立柱接合件打開)而實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)給定的概念，震蕩效應(yīng)的能量轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)元件的位置勢能，而根據(jù)原型，它轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)元件的應(yīng)力狀態(tài)的勢能，這是根本的不同。

在給定的概念中，震蕩效應(yīng)的能量есейсм轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)元件的位置勢能(不是轉(zhuǎn)變成從δепотенц＝∑migδhi推導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)元件(區(qū))的應(yīng)力狀態(tài)的勢能δепотенц，其中mi-第i個(gè)結(jié)構(gòu)元件(區(qū))的質(zhì)量，g-重力加速度，δhi-在震蕩效應(yīng)下，第i個(gè)結(jié)構(gòu)元件(區(qū))沿豎直方向的移動(dòng))。由于震蕩效應(yīng)的能量吸收，建筑物的位置勢能增加。在震蕩效應(yīng)之后，由于重力作用，結(jié)構(gòu)元件(區(qū))返回到初始(永久)位置。

結(jié)構(gòu)元件(區(qū))沿豎直方向的自由并且安全的建筑物移動(dòng)，以及震蕩效應(yīng)的能量轉(zhuǎn)變成建筑物的結(jié)構(gòu)元件(區(qū))的位置勢能，以及元件(區(qū))隨后安全返回到初始(永久)位置由以下比率指定：(еi+еsbi)>wi/fi,рi(еmax-еi)>qihiкi。

比率(еi+еsbi)>wi/fi是在平均和高強(qiáng)度的震蕩效應(yīng)下，立柱接合件打開的條件(建筑物的結(jié)構(gòu)元件的豎直移動(dòng)以及震蕩效應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)元件的位置勢能是可能的)。

比率рi(еmax-еi)>qihiкi將接合件的開口限制到預(yù)定值，即防止震蕩效應(yīng)之后，結(jié)構(gòu)元件(區(qū))翻倒并且確保元件(區(qū))安全返回到原始(永久)位置。

與使建筑物免受震蕩效應(yīng)之害的已知系統(tǒng)相比，在無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的所提出的系統(tǒng)中，震蕩效應(yīng)的能量的耗散發(fā)生在系統(tǒng)的所有承載元件上。

當(dāng)進(jìn)行測試計(jì)算時(shí)，比率(еi+еsbi)>wi/fi、pi(emax-ei)>qihiki是判據(jù)。首先，創(chuàng)建計(jì)算模型，其中指定了所有參數(shù)。接下來，進(jìn)行控制計(jì)算，其結(jié)果與指定的判據(jù)進(jìn)行比較。如果不符合判據(jù)，則改變計(jì)算模型的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，并進(jìn)行重復(fù)控制計(jì)算。

系數(shù)кi的物理意義考慮了震級改變的模式、水平力qi的方向和持續(xù)時(shí)間。比率рi(еmax-еi)>qihiкi表示所有的力相對于在震蕩效應(yīng)下立柱圍繞其發(fā)生旋轉(zhuǎn)的點(diǎn)的移動(dòng)的平衡方程。

給定比率的左邊部分包括的力pi是恒定的，而給定比率的右邊部分包括的力qi是動(dòng)態(tài)變量。

比率рi(еmax-еi)>qihiкi包括震蕩效應(yīng)的水平力qi(在震蕩效應(yīng)下在連接立柱與過柱板的接合件處施加在第i個(gè)立柱上的最大水平力)的最大值。明顯地，具有qi值的水平靜態(tài)力的作用結(jié)果將不同于具有振幅值qi的水平動(dòng)態(tài)力的結(jié)果。通過使用系數(shù)кi(qiэкв＝qiкiorкi＝qiэкв/qi)，動(dòng)態(tài)水平震蕩效應(yīng)力qi的最大(振幅)值減小到水平靜態(tài)力(由qiэкв表示)效應(yīng)的相等值

由此，比率рi(еmax-еi)>qihiкi可以表示為рi(еmax-еi)>qiэквhi，

其中qiэкв-水平靜態(tài)力的值，其對結(jié)構(gòu)的影響等于具有最大(振幅)值qi的動(dòng)態(tài)力的作用。

根據(jù)基于靜態(tài)力與動(dòng)態(tài)力的脈沖之間相等(這些力作用在建筑物結(jié)構(gòu)上的相等的條件)的判據(jù)的方法執(zhí)行計(jì)算。使用已知的軟件系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。

通過比較以下兩個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)方案實(shí)現(xiàn)技術(shù)效果：

a)-具有所提出的概念的特征的第一方案(具有在對接接合件中的立柱的自由支承的建筑物結(jié)構(gòu)，其“打開”的可能性由比率(еi+еsbi)>wi/fi提供并且由рi(еmax-еi)>qihiкi限制；在這種結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)元件的豎直移動(dòng)，震蕩效應(yīng)的能量轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)元件的位置勢能，其中在結(jié)構(gòu)元件返回到初始(永久)位置時(shí)，勢能隨后耗散。

b)-具有所提出的概念的特征的第二方案(具有在對接接合件中的立柱的自由支承的，僅具有壓縮應(yīng)力的建筑物結(jié)構(gòu)；對接接合件“打開”的可能性由比率ei＜wi/fi排除；在這種結(jié)構(gòu)中，震蕩效應(yīng)的能量轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)元件在應(yīng)力狀態(tài)下的勢能，并且由于結(jié)構(gòu)元件的非彈性變形而部分耗散。

根據(jù)由加速度圖vb6r(表.6.10dbn1.1-12：2014)描述的震蕩效應(yīng)參數(shù)獲取水平震蕩效應(yīng)負(fù)載。

根據(jù)已知方法的計(jì)算結(jié)果示出，有關(guān)原型的技術(shù)方案在強(qiáng)度高達(dá)9點(diǎn)的震蕩效應(yīng)下的應(yīng)用要求立柱的尺寸不可接受地增加，這使立柱轉(zhuǎn)變成橫壁，具有大量附加的材料投入。

對于具有所提出的方案的特征的建筑物結(jié)構(gòu)而言，在高達(dá)9點(diǎn)的震蕩效應(yīng)下，立柱的橫截面尺寸不超過1.5米。當(dāng)使用原型技術(shù)方案時(shí)，在其他等同條件下，在高達(dá)9點(diǎn)的震蕩效應(yīng)下，對于7點(diǎn)、8點(diǎn)、9點(diǎn)的強(qiáng)度而言，立柱的橫截面尺寸應(yīng)當(dāng)分別增加到2.3米、5米、8米，這是不可接受的，并且需要引入附加的結(jié)構(gòu)元件和接合件。

也已經(jīng)借助于使用眾所周知的程序lira10的在給定建筑物結(jié)構(gòu)上的震蕩效應(yīng)的結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)模型進(jìn)行了上述結(jié)構(gòu)(原型結(jié)構(gòu)和要求保護(hù)的結(jié)構(gòu))對震蕩效應(yīng)的頻率響應(yīng)的敏感度研究。加速度響應(yīng)頻譜已經(jīng)被用作敏感度判據(jù)。以脈沖形式的加速度不規(guī)則性在響應(yīng)頻譜圖上的存在是對具有相應(yīng)頻率的震蕩效應(yīng)的結(jié)構(gòu)敏感性的判據(jù)。

所要求保護(hù)的方案中加速度頻譜圖上的明顯峰值(脈沖)的缺失表明要求保護(hù)的結(jié)構(gòu)對震蕩效應(yīng)的頻率特性不敏感。

與已知的方案相比，通過將震蕩效應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化成建筑物、結(jié)構(gòu)的元件(區(qū))的位置勢能而確保建筑物、結(jié)構(gòu)的震蕩穩(wěn)定性具有以下優(yōu)點(diǎn)：

-不需要在建造方案中引入附加的通常昂貴的結(jié)構(gòu)元件和接合件(阻尼器、隔振器等)；

-震蕩效應(yīng)的能量的可以隨著其后續(xù)耗散而轉(zhuǎn)化成其他形式的能量的量遠(yuǎn)高于已知方案中的量-該過程涉及整個(gè)建筑物的質(zhì)量；

-震蕩效應(yīng)的能量的吸收和后續(xù)耗散的有效因子是重力，恒定的并且是很小的；

-該方案對震蕩效應(yīng)的頻譜不敏感，即在各種地震條件下可操作；

-確保了地震襲擊之后結(jié)構(gòu)安全返回到初始位置。

附圖說明

以下是參照附圖對所提出的無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明：

圖1-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的具有十字形橫截面的圖示立柱。

圖2-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的圖示t形立柱。

圖3-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的具有角形橫截面的圖示立柱。

圖4-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的組裝方案。

圖5至7-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的具有不同組合的圖示立柱的組裝方案的示例。

圖8-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的連接過柱板與具有十字形橫截面的圖示立柱的接合件。

圖9-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的圖8中的a-a截面。

圖10-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的連接過柱板與具有t形橫截面的圖示立柱的接合件。

圖11-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的圖10中c-c截面。

圖12-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的連接過柱板與具有角形橫截面的圖示立柱的接合件。

圖13-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的圖12中的b-b截面。

圖14-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的板接合件的示例。

圖15-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的連接過柱板與具有十字形截面、壓縮應(yīng)力區(qū)的圖示立柱的接合件。

圖16-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的模仿無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的立柱的測試模型。

圖17-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的立柱的測試模型的水平應(yīng)力的計(jì)算結(jié)果。

圖18-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的立柱的測試模型的豎直應(yīng)力的計(jì)算結(jié)果。

圖19-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的在具有十字形橫截面的立柱與過柱板之間具有單片連接件的部分的變形圖。

圖20-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的一部分的變形圖，該部分通過具有十字形橫截面的立柱與過柱板之間的扁平端部接合件而具有自由支承。

圖21-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的一部分，該部分通過具有十字形橫截面的立柱與過柱板之間的扁平端部接合件而具有自由支承，接合件中的應(yīng)力區(qū)。

圖22-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的在震蕩效應(yīng)下的力變化曲線圖的示例。

圖23-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的一部分的未翻倒的極限狀態(tài)，該部分通過具有十字形橫截面的立柱與過柱板之間的扁平端部接合件而具有自由支承。

圖24-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的連接過柱板與帶有多層襯墊的具有十字形橫截面的圖示柱的接合件。

圖25-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的連接過柱板與帶有可變的剛度的襯墊、可觀的壓縮應(yīng)力區(qū)的具有十字形橫截面的圖示立柱的接合件。

圖26-無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的具有可變的剛度的襯墊的方案。

具體實(shí)施方式

無桁架的樓板結(jié)構(gòu)包括以十字形1、t形2、角形3的橫截面(1、2、3)制成的圖示立柱，基于立柱1、2、3的過柱板4，位于過柱板4之間的柱間板5，將立柱1、2、3與過柱板4連接的接合件6以及在它們本身之間連接板4、5的接合件7。圖示立柱1、2、3位于建筑物的角落中以及縱向壁與橫向壁的交叉點(diǎn)處，如圖4中的圖所示。圖5、6、7示出了具有圖示立柱1、2、3的不同組合的框架安裝方案的示例。這樣，圖5示出了使用具有角形橫截面的圖示立柱3的圖。圖6示出了具有角形橫截面的圖示立柱和具有t形橫截面的圖示立柱2。圖7示出了具有角形橫截面的圖示立柱3、具有t形橫截面的圖示立柱2以及具有十字形橫截面的圖示立柱1。

板4、5是扁平的，在立柱1、2、3上或彼此上的支承區(qū)中沒有筋、柱帽和其他加厚部。立柱1、2、3在整個(gè)高度上不斷交叉，在過柱板4的支承區(qū)中沒有任何柱帽或突出的箍筋。

過柱板4放置在下立柱1、2、3的上端與上立柱1、2、3的下端之間，并且由通過扁平的水平對接接合件的自由支承與給定的立柱端部1、2、3結(jié)合。立柱1、2、3根據(jù)以下關(guān)系制得：(еi+еsbi)>wi/fi,рi(еmax-еi)>qihiкi，

其中，еi是在沒有震蕩效應(yīng)的情況下施加在第i個(gè)立柱上的縱向力的偏心率，еsbi是由于中高強(qiáng)度的震蕩效應(yīng)而施加在第i個(gè)立柱上的縱向力的偏心率，wi是第i個(gè)立柱相對于垂直于穿過總的縱向力的施加點(diǎn)并且穿過第i個(gè)立柱的橫截面的重心的線的軸線的橫向橫截面的橫截面模量，fi是第i個(gè)立柱的橫截面的總面積，рi是在沒有震蕩效應(yīng)的情況下施加在第i個(gè)立柱上的縱向力，еmax是沿震蕩效應(yīng)方向施加在第i個(gè)立柱上的總的縱向力的偏心率，其值等于第i個(gè)立柱的截面重心與具有最大應(yīng)力的截面區(qū)之間的距離，qi是由于震蕩效應(yīng)導(dǎo)致的，在連接立柱與過柱板的接合件中施加在第i個(gè)立柱上的最大水平力，hi是第i個(gè)立柱的端部之間的距離，кi是考慮震級變化、在連接立柱與過柱板的接合件中施加在第i個(gè)立柱上的水平力的方向和持續(xù)時(shí)間的動(dòng)力學(xué)的系數(shù)。

圖8至13中示出了將立柱1、2、3與過柱板4連接的接合件6的設(shè)計(jì)特征，其中圖8、9針對立柱1，圖10、11針對立柱2，圖12和13針對立柱3。

立柱1、2、3端部具有同軸盲孔8，過柱板4具有同軸的通孔9，并且所述孔8、9具有自由插入的導(dǎo)向桿10和承載銷11，這便于立柱放置到設(shè)計(jì)位置中并且提高了框架沿水平方向的剛度，但是在震蕩效應(yīng)下不會(huì)阻礙立柱1、2、3的旋轉(zhuǎn)和提升，這是通過已知的工程方案實(shí)現(xiàn)的，例如通過在孔8、9中制造最小的無隔離接合件或圓形彈性和/或塑性襯墊，其感知水平力，但是允許立柱自由豎直移動(dòng)。如果需要，取決于震蕩效應(yīng)的震級，導(dǎo)向桿10和承載銷11可以被部分地嵌入在這樣的位置中，例如在該位置處，它們被插入到過柱板4而不阻礙立柱1、2、3的豎直移動(dòng)。

在連接立柱1、2、3與過柱板4的接合件6和立柱端部1、2、3中，存在對接接合件12，在過柱板在立柱端部1、2、3上的自由支承的以下所有情況下，對接接合件可以制成在自由支承下干端部接合件、或具有粘合層的對接接合件、或具有一層砂漿的對接接合件的形狀。

連接板4、5的接合件7可以根據(jù)已知的設(shè)計(jì)和技術(shù)方案進(jìn)行。由此，圖14示出了連接板4、5的接合件7的示例。板4、5的棱邊包括對稱的淺凹口13和變形的加強(qiáng)環(huán)形突出部14，其長度由于設(shè)計(jì)錨固而最小。環(huán)形突出部14沿著長度成對地連接有扎帶15，以增強(qiáng)錨固。其對接接合件7的體積填充有混凝土16。為了在組裝過程期間加強(qiáng)板的系統(tǒng)，附加地插入水平加固桿17，并且還在彼此重疊的環(huán)形突出部14之間填充有混凝土16。

圖8、10、12示出了連接立柱1、2、3與過柱板4的對接接合件中的應(yīng)力區(qū)18，其在沒有震蕩效應(yīng)時(shí)在所有的情況下發(fā)生，由此是梯形形狀的。

圖15示出了無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的接合，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)包括由于自由支承條件下制造的具有十字形橫截面的立柱1、過柱板4以及水平端部接合件12，其中形成了可變大小的豎直壓縮應(yīng)力。示出了在正常采動(dòng)效應(yīng)下梯形豎直壓縮應(yīng)力區(qū)19的特征值與在低強(qiáng)度(i-vi點(diǎn))的震蕩效應(yīng)下梯形豎直壓縮應(yīng)力區(qū)20、21的值的比較。在這些情況下，端部接合處12中完全不存在具有零應(yīng)力的區(qū)域(剝離區(qū))。

豎直壓縮應(yīng)力的所述變化具有與框架的所有接合件6相同的形狀。然而，由于整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)(反應(yīng))，由于震蕩效應(yīng)，發(fā)生樓板上附加的豎直應(yīng)力的分配，其中由于在對接接合件中能量的恒定耗散，附加的豎直應(yīng)力從底部向上減小。

圖16、17、18通過測試實(shí)施例圖示了本發(fā)明的概念，測試實(shí)施例比較構(gòu)造在剛性基座24上的在建筑物的整個(gè)高度上在樓板之間具有單片的連接件23的立柱22的一個(gè)模型與在同立柱22相同的基座24上的，但是樓板與剛性基座24之間由具有連接元件的自由支承的水平端部接合件12隔開的另一個(gè)模型的水平位移和豎直應(yīng)力。圖16的位置25、26分別示出了具有單片連接件23的立柱22的模型的最高點(diǎn)以及具有帶有自由支承的水平對接接合件12的立柱22的模型的最高點(diǎn)。圖16的位置27、28還分別圖示了具有單片連接件23的立柱22的模型和具有帶有自由支承的水平對接接合件12的立柱22的模型的最低點(diǎn)。立柱22的橫截面的大小滿足根據(jù)本發(fā)明的概念的情況。

測試模式的計(jì)算是根據(jù)地震埃爾森特羅(elcentro)1940的地震效應(yīng)進(jìn)行的。

為了視覺比較測試模型之間的差異，圖17示出了具有單片連接件23的模型在最高點(diǎn)25處的水平位移29的計(jì)算結(jié)果，以及具有通過自由支承的連接件12的模型在最高點(diǎn)26處的水平位移30的計(jì)算結(jié)果。具有單片連接件23的立柱22的模型的水平位移29顯著大于具有通過自由支承的連接件12的立柱22的模型的水平位移30。

類似地，為了視覺比較測試模型之間的差異，圖18示出了具有單片連接件23的模型在最低點(diǎn)27處的豎直應(yīng)力31的計(jì)算結(jié)果和具有連接件12的模型在最低點(diǎn)28處的豎直應(yīng)力32的計(jì)算結(jié)果。由此，具有單片連接件23的模型在點(diǎn)27處的豎直應(yīng)力31顯著大于立柱22的具有連接件12的模型在點(diǎn)28處的豎直應(yīng)力32。

圖19和20示出了在震蕩效應(yīng)下，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的不同部分相對于初始狀態(tài)的變形的簡化圖，初始狀態(tài)的位置由虛線表示。

圖19圖示了無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的一部分，其包括具有十字形橫截面的立柱1、在它們接合過柱板4的位置具有剛性的單片連接件，過柱板4又根據(jù)已知的設(shè)計(jì)和技術(shù)方案連接到柱間板5。

圖20示出了無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的一部分，其也包括具有十字形橫截面的立柱1。于是，立柱1通過在過柱板4上的自由支承下的水平對接接合件12具有單向連接，該過柱板4又通過類似于上述的方式連接到柱間板5。在這兩種情況下，立柱1的橫截面的總體尺寸符合根據(jù)本發(fā)明的概念的上述條件。

圖19中的無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的變形圖的特征在于，由于建筑物面積增加以及立柱和板的顯著彎曲，隨著水平位移的增加，立柱搖擺。立柱33的重心與樓板4和5一起主要沿水平方向改變，而樓板34的重心的中間位置跨度保持幾乎沒有豎直位移，即不會(huì)發(fā)生立柱1和板4、5的位置勢能的增加。這種無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的特征在于具有低能量吸收的整個(gè)框架的彈性振動(dòng)過程。

對應(yīng)于本發(fā)明的技術(shù)概念的圖20中的無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的變形圖與上述基本上不同。每個(gè)樓板上的立柱1產(chǎn)生獨(dú)立的往復(fù)旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而立柱1的重心35和板4、5的重心36的水平位移是不明顯的，而立柱1的旋轉(zhuǎn)引起所表示的重心上升由δнi值，其伴隨著位置勢能的增加，其在立柱在重力作用下下降到初始狀態(tài)時(shí)，在慣性力的大小和方向改變的情況下不可挽回地消失。

隨著建筑物層數(shù)的增加，立柱1相對于相鄰元件的位移和旋轉(zhuǎn)的幅度減小。所有的板4、5都具有輕微的彎曲，其重心升高δнi值，即位置勢能也增加，其在樓板在重力作用下下降到其初始狀態(tài)時(shí)不可挽回地消失。符合本發(fā)明概念的無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的特征在于，框架的某些元件的以立柱1的旋轉(zhuǎn)形式和以樓板4、5的上升-下降形式的振動(dòng)過程以及震蕩效應(yīng)能量的顯著吸收。

由此，圖20中的無桁架的樓板結(jié)構(gòu)，由于震蕩效應(yīng)能量轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)元件的勢能以及勢能隨后在結(jié)構(gòu)在重力下返回到其初始位置時(shí)耗散而使其支承結(jié)構(gòu)免于損壞。

圖21示出了無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的一部分，其中立柱1的自由支承的高度為hi，具有十字形橫截面，通過過柱板4上的水平的扁平端部接合件12，具有不同類型的壓縮應(yīng)力區(qū)。在中等(大約vii至viii點(diǎn))的震蕩效應(yīng)下，豎直壓縮應(yīng)力塊稍微扭曲并且僅在接觸區(qū)域中形成。隨后小接觸區(qū)域出現(xiàn)零壓力，大接觸區(qū)域出現(xiàn)豎直壓縮應(yīng)力的增加的邊界值37。后者與水平力qi的一個(gè)方向作用，之后沿水平力qi相反的方向轉(zhuǎn)向具有豎直壓縮應(yīng)力的增加的邊界值38的另一反向接觸區(qū)域。在這些情況下，水平端部接合件12的開口相當(dāng)小。

在高強(qiáng)度(約為ix點(diǎn)及以上)的震蕩效應(yīng)下，豎直壓縮應(yīng)力區(qū)顯著改變，分別在上下部分中獲得不同的形狀39和40，并且僅占據(jù)接觸區(qū)域的小的周邊部分。對于具有零應(yīng)力的大接觸區(qū)域，存在高度集中的豎直壓縮應(yīng)力，引起顯著的不可逆變形。在具有最大豎直壓縮應(yīng)力值的區(qū)域中，出現(xiàn)了點(diǎn)a，立柱可以圍繞該點(diǎn)a旋轉(zhuǎn)直到翻倒。通過改變水平力qi的方向，豎直壓縮應(yīng)力區(qū)的狀態(tài)將反轉(zhuǎn)成對應(yīng)的形狀39和40。在這些情況下，水平端部接合件12的開口變得相當(dāng)明顯，然而，在震蕩效應(yīng)下由于在立柱1的旋轉(zhuǎn)和上升時(shí)位置勢能的顯著增加，能量的吸收也增加。

圖22示出了在震蕩效應(yīng)下，水平力qi變化的曲線圖的示例，其特征在于，一組振動(dòng)半周期開始41和結(jié)束43的零點(diǎn)以及一系列振動(dòng)半周期中水平力qi42的當(dāng)前峰值。曲線圖表示了水平力的最大值qmax和時(shí)間段δt，在該時(shí)間段δt期間，水平力的大小從零增加到最大值，并且再次降低到零。當(dāng)在無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度的震蕩效應(yīng)下時(shí)，這些值是非常關(guān)鍵的，當(dāng)在時(shí)間段δt期間，翻倒過程開始但是沒有實(shí)現(xiàn)時(shí)，違背了不會(huì)翻倒的靜態(tài)條件，框架的穩(wěn)定性由不會(huì)翻倒的動(dòng)態(tài)條件提供。

圖23示出了在未翻倒的極限狀態(tài)下的無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的簡化部分，其通過具有十字形橫截面1的放置在過柱板4之間的立柱的水平的扁平端部接合件具有自由支承。于是，旋轉(zhuǎn)點(diǎn)a幾乎與豎直力pi的投影重合。在振動(dòng)半周期開始時(shí)刻41處，慣性力qi開始施加在立柱上。力qi從0到qmax以及從qmax到0的變化對應(yīng)于立柱從初始位置到未翻倒的狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。此外，水平慣性力改變其方向，并且立柱返回到穩(wěn)定狀態(tài)。

震蕩效應(yīng)下無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征意味著由于水平端部接合件12的存在以及所述條件下對具有нi高度的立柱1、2、3的橫截面的總體尺寸的選擇，建筑物系統(tǒng)的完整性的破壞可以通過在水平端部接合件12中重復(fù)交替的裂縫(打開和閉合)來表現(xiàn)。因此，在震蕩效應(yīng)下，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是具有所有承載元件(立柱和板)的有限和受控制的重復(fù)輕微移動(dòng)的建筑物機(jī)構(gòu)，其應(yīng)力應(yīng)變行為可以通過改變水平端部接合件12的縱向剛度來管理，這歸因于彈性和/或塑性襯墊插入其整個(gè)區(qū)域。由于立柱的橫向橫截面的所述面積fi及其截面模量wi，由于引入彈性和/或塑性襯墊，特別是由于它們的設(shè)計(jì)變換，豎直壓縮應(yīng)力的定性和定量變化是可能的?？偸羌僭O(shè)襯墊的彈性模量顯著低于樓板和立柱材料的彈性模量。

例如，在沒有震蕩效應(yīng)的情況下，塑性襯墊允許降低接合件中的應(yīng)力集中，應(yīng)力集中在制造過程期間由表面粗糙度引起或者在安裝過程期間由技術(shù)誤差引起。生產(chǎn)具有干的端部接合件的結(jié)構(gòu)的精確度可以降低，因此預(yù)制結(jié)構(gòu)的成本也可以降低。另外，被壓縮的襯墊保持其在震蕩效應(yīng)下豎直壓縮應(yīng)力單次局部重新分配的能力。彈性襯墊允許通過隨著彈性襯墊壓縮水平增加對接接合件中的極限接觸面積來降低豎直壓縮應(yīng)力的最大邊界值。由于交替的震蕩效應(yīng)和水平對接接合件中結(jié)構(gòu)元件的相應(yīng)的相對旋轉(zhuǎn)，壓縮現(xiàn)象重復(fù)很多次。由此，在震蕩效應(yīng)下，其縱向剛度被適當(dāng)選擇的彈性襯墊的存在確保了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的調(diào)節(jié)和慣性力的降低。

取決于無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的建筑和規(guī)劃方案以及震蕩效應(yīng)的震級，彈性和/或塑性襯墊可以是單層或多層的任何所需組合。

圖24表示無桁架的樓板結(jié)構(gòu)的接合件，無桁架的樓板結(jié)構(gòu)通過具有十字形橫截面的圖示立柱1的水平的扁平端部接合件12具有自由支承，圖示立柱1例如通過多層襯墊44、45、46與過柱板4連接，每個(gè)襯墊具有縱向剛度的某些參數(shù)，一起提高了系統(tǒng)在沒有震蕩效應(yīng)下的柔性分布質(zhì)量以及導(dǎo)致震蕩效應(yīng)降低的整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。襯墊44、45和46一起可以是扁平的或可以具有相同或不同的厚度。此外，由于使用各諸如橡膠、印度橡膠及其與聚合物的組合的不同材料，彈性襯墊可以具有相同或不同的變形模量。

另外，可變厚度的彈性和/或塑性襯墊可以在水平端部接合件12的平面中進(jìn)行，允許在其壓縮時(shí)在立柱的中間部分產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，從而降低豎直壓縮應(yīng)力的邊界值。圖25示出了使用在中間部分更厚并且在周邊區(qū)域中更薄的可變厚度的襯墊47連接具有十字形橫截面的圖示立柱1與過柱板4的接合件。從豎直力рi，沒有襯墊47，實(shí)現(xiàn)了均勻的豎直壓縮應(yīng)力區(qū)48。虛線示出了壓縮之前立柱1下端的位置和襯墊47的初始形狀。在施加豎直負(fù)載pi之后，由于所選擇的低變形模量，彈性襯墊47被不均勻地壓縮，形成了具有明顯減小的邊界值的彎曲的豎直壓縮應(yīng)力區(qū)48。此外，在震蕩效應(yīng)下，存在附加的豎直壓縮應(yīng)力區(qū)50的一種真實(shí)形式，通常其特征在于，在水平端部接合件12的周邊區(qū)域中的最大應(yīng)力值。因此，沒有可變厚度的彈性襯墊47和具有襯墊的總的曲線圖51和52分別示出如下。因此，這種襯墊47的使用不僅降低了邊際豎直壓縮應(yīng)力的最大值，而且由于整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的合理調(diào)節(jié)，顯著降低了震蕩效應(yīng)的慣性力。

襯墊從重力中心到水平端部接合件12的平面的周邊的縱向剛度的減少可以不僅通過使用可變厚度的襯墊進(jìn)行，而且還可以通過應(yīng)用其他設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行，例如，在襯墊的周邊區(qū)域中，插入一組不同直徑的孔，其中其尺寸根據(jù)從周邊到中心的預(yù)定的縱向剛度逐漸減小。對于無桁架的樓板結(jié)構(gòu)，圖26示出了由于在其中制造了不同直徑的孔54而具有可變厚度的襯墊53。

另外，如果各個(gè)層之間的摩擦系數(shù)可能不足以確保立柱和過柱板在切變下的聯(lián)合作用，在彈性和/或塑性扁平的襯墊層之間，可以存在另外的摩擦層，以防止震蕩效應(yīng)下不受控制的水平位移。

框架的組裝以以下方式進(jìn)行。

將立柱1、2、3放置在設(shè)計(jì)位置。從而，使用安裝在立柱1、2和3的端部和過柱板4中的相應(yīng)的孔8、9中的導(dǎo)向桿10將過柱板4安裝在立柱1、2、3上。隨后，在過柱板4與立柱1、2、3的端部之間制造連接立柱1、2、3與過柱板4的端部接合件12。

如果需要，在自由支撐下，在水平端部接合件12中，安裝干的彈性和/或塑性襯墊，例如單層襯墊44、47、53或多層襯墊44、45、46。當(dāng)下立柱1、2、3的上端，上立柱1、2、3的下端以及過柱板4的接觸區(qū)域具有制造或組裝誤差時(shí)，施加粘合劑或砂漿層，其中彈性和/或塑性襯墊安裝在它們上。

在安裝了過柱板4之后，安裝柱間板5。如圖14中所示，使用接合件7連接板4、5。環(huán)形突出部14沿著長度重疊并且用扎帶15連接。如果需要，在環(huán)形突出部14之間插入水平加固桿17。端部接合件7填充有混凝土16。在組裝板4、5時(shí)，使用臨時(shí)豎立的立柱和承載臺(tái)(為了清楚未示出)。安裝板4、5之后，接著組裝立柱1、2、3，并且以相同的方式進(jìn)行下一層的板4、5的組裝。

無需焊接工作，這降低了組裝工作的復(fù)雜性并且提高其執(zhí)行的速度。所有的組裝程序都是標(biāo)準(zhǔn)的，無需對組裝者進(jìn)行特殊培訓(xùn)。