具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

本发明的主要目的是为了增强框架上门式钢架厂房的抗震性能，使得厂房在地震时的晃动幅度、频率可以保持在一个可接受的范围，以此减少财产损失和人员伤亡。并确保框架上门式钢架厂房在地震结束后，可以做到小震不坏、中震可修、大震不倒。

为此本发明提供了一种可抵御地震波冲击的框架上门式钢架厂房，主要包括两大部分：位于地面之上的钢架厂房、以及位于地面之下的消能抗震结构。

参考图2(图中只展示了框架上门式钢架厂房的强结构)，所述钢架厂房包括下部框架2、顶层门式钢架1，所述顶层门式钢架1固定在所述下部框架2的顶部。所述下部框架2包括左侧壁结构21a、右侧壁结构21b、若干平台结构22、若干平台支撑柱221，所述左侧壁结构21a、右侧壁结构21b是钢架厂房的围壁。所述平台结构22设置在所述左侧壁结构21a与右侧壁结构21b之间，将钢架厂房分成不同层。所述平台支撑柱221设置在所述平台结构22下表面，所述平台支撑柱221不与地面固定死，用来辅助支撑平台结构22。其中，所述左、右侧壁结构(21a，21b)均包括若干钢架柱211，相邻两个钢架柱211之间的间距相同，所述钢架柱211是钢架厂房的主要承重结构。

所述消能抗震结构是本发明增强抗震性的关键所在，是本发明的核心，所述消能抗震结构包括分别设置在所述左、右侧壁结构(21a，21b)底部的带有底部滑槽33的底部加强纵桁3，用来支撑所述左侧壁结构21a的左消能支撑底座4a，用来支撑所述右侧壁结构21b的右消能支撑底座4b。

图3展示了底部加强纵桁3的具体结构及与所述钢架柱211的连接方式，所述底部加强纵桁3从侧壁结构的一端延伸至另一端，所述底部加强纵桁3一方面作为框架厂房与消能抗震结构的连接纽带，起到限制、固定的作用；另一方面也是为了加强侧壁结构的底部强度。为了增加所述底部加强纵桁3的整体强度，所述底部加强纵桁3上设置有若干加强肘板Ⅰ31、若干加强肘板Ⅱ32。所述加强肘板Ⅰ31、加强肘板Ⅱ32均对称的设置在所述底部加强纵桁3的两侧，所述加强肘板Ⅰ31为强肘板，一方面用来增强所述底部加强纵桁3的结构强度，另一方面用来连接固定所述钢架柱211与所述底部加强纵桁3，防止在地震中所述钢架柱211与所述底部加强纵桁3断开。所述加强肘板Ⅱ32为弱肘板，单纯用来增强所述底部加强纵桁3的结构强度，所述加强肘板Ⅱ32设置在相邻两个加强肘板Ⅰ31之间。

图4展示了消能支撑底座的具体结构，所述消能支撑底座是本发明的基石，所述消能支撑底座限制了地震中钢架厂房的晃动幅度、频率，大幅提高了本发明的抗震性能。具体的，所述左、右消能支撑底座(4a，4b)均包括顶部带有大开口的设置在地面之下的基座箱体41，设置在所述基座箱体41内的支撑单元42，若干扭杆消能单元43，以及围绕所述支撑单元42设置的若干左液压消能单元44、若干右液压消能单元45、若干前液压缓冲单元46a、若干后液压缓冲单元46b。

所述扭杆消能单元43的一端固定在所述钢架柱211上，另一端固定在所述支撑单元42上。所述左液压消能单元44的一端固定在所述基座箱体41的左侧壁上，另一端可滑动的设置在所述支撑单元42上。所述右液压消能单元45的一端固定在所述基座箱体41的右侧壁上，另一端可滑动的设置在所述支撑单元42上。所述前液压缓冲单元46a固定在所述基座箱体41的前侧壁上，所述后液压缓冲单元46b固定在所述基座箱体41的后侧壁上，所述前、后液压缓冲单元46b的活塞杆均紧贴所述支撑单元42。

所述支撑单元42的顶部设置有与所述底部滑槽33相配的支撑滑道4221，所述左侧壁结构21a或右侧壁结构21b通过所述底部滑槽33设置在所述支撑滑道4221上，所述侧壁结构只可沿着所述支撑滑道4221前后滑动，而无法左右滑动。当地震中所述钢架厂房左右晃动时，在所述底部滑槽33与支撑滑道4221的配合下，所述钢架厂房将与支撑单元42一起沿所述基座箱体41的底面滑动。

所述扭杆消能单元43、左液压消能单元44、右液压消能单元45、前液压缓冲单元46a、后液压缓冲单元46b是用来吸收能量，进而通过基座箱体41间接限制所述钢架厂房的晃动幅度、频率。具体来说，所述支撑单元42可在所述左、右液压消能单元45及前、后液压缓冲单元46b的阻碍下沿所述基座箱体41的底面滑动。

图5展示了所述支撑单元42的具体结构，所述支撑单元42用来支撑起侧壁结构，用来将钢架厂房的重力传递至地基。所述支撑单元42包括底板421、纵剖面形状为倒“T”字型的支撑箱体422、若干加强箱体423、若干T型加强肘板424。所述底板421可滑动的放置在所述基座箱体41的底面，所述支撑箱体422固定在所述底板421上。为加强所述支撑单元42的整体强度，防止所述支撑箱体422向一侧倾倒，所述加强箱体423均匀的固定在所述支撑箱体422的一侧，所述T型加强肘板424均匀的固定在所述支撑箱体422的另一侧。为了防止所述钢架厂房滑出所述支撑滑道4221的范围，所述支撑箱体422的顶部两端设置有挡板。

进一步，相邻两个支撑箱体422之间的间距相等，相邻两个T型加强肘板424之间的间距相等。

进一步，所述支撑箱体422、加强箱体423均是钢板围成的箱体，内部均设置有若干加强隔板、纵骨、肘板等增加结构强度的部件，由于结构比较常见，这里并不展开细说。

进一步，所述加强箱体423的顶部设置有凸块4231，所述凸块4231上设置有固定孔，所述固定孔用来固定下述扭杆433。

进一步，所述基座箱体41的底面、底板421的下表面、底部滑槽33的内表面、支撑滑道4221的外表面均为磨砂面，以便于大幅提高基座箱体41的底面与底板421的下表面之间的摩擦力以及底部滑槽33的内表面与支撑滑道4221的外表面之间的摩擦力，使得所述消能支撑底座可以在地震时更好的吸收能量，减少厂房晃动。

如图6～7所示，所述扭杆消能单元43包括固定杆431、摆臂432、扭杆433，所述固定杆431的一端固定在所述钢架柱211上，所述固定杆431的另一端通过轴承可转动的设置在所述摆臂432的上端，即所述摆臂432可以以所述固定杆431为轴线转动。所述扭杆433的一端固定在所述摆臂432的下端，另一端固定在所述固定孔内。其中，所述扭杆433的材料为高弹性钢。当钢架厂房沿前后方向晃动时，所述摆臂432沿所述固定杆431旋转并且其上端向前或向后移动，进而将所述扭杆433扭转(类似于拧毛巾)并使所述扭杆433向前或向后弯曲。所述扭杆433在扭转、弯曲的过程中将吸收大量的能量，并产生弹性力，对所述钢架厂房的晃动进行限制，防止所述钢架厂房前后晃动幅度、频率过大，导致主体结构损坏。

如图8所示，所述左液压消能单元44包括大液压缸441、液压缸框架Ⅰ442、活塞杆框架Ⅰ443、前后滑槽Ⅰ444、左右滑道Ⅰ445、左右滑道Ⅱ446。所述大液压缸441的缸体固定在所述液压缸框架Ⅰ442上，所述大液压缸441的活塞杆固定在所述活塞杆框架Ⅰ443上。所述液压缸框架Ⅰ442、活塞杆框架Ⅰ443设置在相邻两个加强箱体423之间，所述液压缸框架Ⅰ442的一端固定在所述基座箱体41的左侧壁上，所述活塞杆框架Ⅰ443的一端设置有与所述前后滑槽Ⅰ444相配的滑块，所述前后滑槽Ⅰ444固定在所述支撑箱体422上，所述活塞杆框架Ⅰ443可沿着所述前后滑槽Ⅰ444滑动。所述液压缸框架Ⅰ442的侧壁上设置有滑槽，所述活塞杆框架Ⅰ443的侧壁嵌入所述液压缸框架Ⅰ442的滑槽中并可左右滑动。当支撑单元42左右移动时，所述活塞杆框架Ⅰ443插入所述液压缸框架Ⅰ442，所述活塞杆框架Ⅰ443带动活塞杆伸展或回缩。

所述左右滑道Ⅰ445设置在所述支撑箱体422的侧壁上，所述左右滑道Ⅱ446设置在相邻支撑箱体422的侧壁上，所述左右滑道Ⅰ445与所述左右滑道Ⅱ446相对。

进一步，所述活塞杆框架Ⅰ443的两侧对称设置有吸能结构5，两个吸能结构5与所述活塞杆框架Ⅰ443组成“十”字型，两个吸能结构5分别可滑动的设置在相邻两个加强箱体423的侧壁上，所述吸能结构5用来吸收钢架厂房前后晃动时的能量，以降低前后晃动的幅度。

如图9所示，所述吸能结构5包括空心圆柱形外壳51、若干缓冲板52、内部缓冲头53。所述空心圆柱形外壳51的一端设置有与所述左右滑道Ⅰ445或左右滑道Ⅱ446相配的滑槽，所述空心圆柱形外壳51可沿着所述左右滑道Ⅰ445或左右滑道Ⅱ446滑动，所述空心圆柱形外壳51的另一端为大开口。所述空心圆柱形外壳51的侧壁外侧对称设置有加强筋511，所述空心圆柱形外壳51内以一定间隔设置有若干同心凹槽，所述缓冲板52设置在所述同心凹槽内。

所述缓冲板52包括厚度相同的固定部、向两侧凸起的突出部，所述固定部位于突出部的边缘，所述固定部设置在同心凹槽内。所述突出部靠近内部缓冲头53的一侧的凸起程度大于另一侧的凸起程度。

所述内部缓冲头53可滑动的设置在所述空心圆柱形外壳51内，所述内部缓冲头53朝向所述缓冲板52的那一侧突起，所述内部缓冲头53通过缓冲轴54固定在所述活塞杆框架Ⅰ443的外侧壁上，所述缓冲轴54的末端对称设置有切刀541，所述切刀541与所述加强筋511一一对应。

所述缓冲轴54、切刀541、内部缓冲头53一体成型，且强度、韧性等方面的性能均强于空心圆柱形外壳51、加强筋511，而缓冲板52的性能最弱。

当地震中钢架厂房前后晃动幅度较大时，所述内部缓冲头53就会撞击所述缓冲板52，那么缓冲板52的固定部与突出部就会断裂分离，分离出的突出部就会在内部缓冲头53的带领下依次撞击剩下的缓冲板52，这样逐级进行吸能，直至撞击停止。

如果所有的缓冲板52都已断裂，撞击仍未停止，那么内部缓冲头53继续向前运动，进而将缓冲板52挤压破碎。同时，切刀541切入加强筋511，大量吸收撞击能量。

如图10所示，所述右液压消能单元45包括四个小液压缸451、两个液压缸框架Ⅱ452、两个活塞杆框架Ⅱ453、前后滑槽Ⅱ454。所述小液压缸451共分为两组，每两个一组，一组液压缸的油缸均固定在所述液压缸框架Ⅱ452上，活塞杆均固定在所述活塞杆框架Ⅱ453。所述液压缸框架Ⅱ452的侧壁上设置有滑槽，所述活塞杆框架Ⅱ453的侧壁嵌入所述液压缸框架Ⅱ452的滑槽中并可左右滑动。当支撑单元42左右移动时，所述活塞杆框架Ⅱ453插入所述液压缸框架Ⅱ452中，所述活塞杆框架Ⅱ453带动活塞杆伸展或回缩。所述前后滑槽Ⅱ454设置在所述支撑箱体422的侧壁上，所述前后滑槽Ⅱ454设置在相邻两个T型加强肘板424之间。所述液压缸框架Ⅱ452上设置有与所述前后滑槽Ⅱ454相配的滑块，所述液压缸框架Ⅱ452可沿着所述前后滑槽Ⅱ454前后滑动。

进一步，所述大液压缸441、小液压缸451、前液压缓冲单元46a、后液压缓冲单元46b均包括耐压桶、活塞杆、活塞。所述活塞可滑动的设置在所述耐压桶内，所述耐压桶与所述活塞围成密封空间，所述耐压桶与所述活塞之间充满液压油，所述活塞杆固定在所述活塞上。所述活塞杆带动所述活塞移动，通过所述活塞挤压液压油，以此获得一个反作用力。

其中，所述前液压缓冲单元46a的耐压桶固定在所述基座箱体41的前侧壁上，所述后液压缓冲单元46b的耐压桶固定在所述基座箱体41的后侧壁上，所述前、后液压缓冲单元(46a4，6b)的活塞杆紧贴所述加强箱体423的侧壁，但并不与所述加强箱体423固定。当支撑单元42向前或向后移动时，活塞杆带动所述活塞向所述耐压桶的桶底方向移动，液压油被压缩，活塞杆向支撑单元42提供一个反作用力，延缓支撑单元42的移动。

具体的，本发明的工作流程为：

地震来临时，钢架厂房左右晃动的能量将首先被所述底板421与所述基座箱体41底面的摩擦吸收大半，剩余的左右晃动能量将被左、右液压消能单元45缓解吸收，以将钢架厂房在左右方向上的晃动幅度、频率限制在一个合理范围。

钢架厂房前后晃动的能量将首先被所述支撑滑道4221与所述底部滑槽33的摩擦吸收一部分，之后扭杆433被扭转弯曲发生弹性变形又将吸收一部分能量；之后支撑单元42在所述底部滑槽33施加的摩擦力及扭杆433拉力的带动下向前或向后移动，所述底板421与所述基座箱体41底面的摩擦又将吸收一部分能量；如果钢架厂房仍然向前或向后移动，那么钢架厂房将撞到所述挡板，进而带动支撑单元42进一步移动，致使所述吸能结构5开始工作，以此吸收大量能量减缓支撑单元42及钢架厂房的晃动。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。