專利名稱：一種植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種建筑的抗震機構(gòu)，具體涉及一種植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有剛性建筑磚混建筑和鋼筋混凝土建筑，由于采用以剛抗剛防震模式，在設(shè)計路線上采取靜態(tài)應力的設(shè)定方法，這樣的建筑無法真正抵抗地震發(fā)生時縱波、橫波及扭曲波的復雜破壞力，以至于在無數(shù)次地震造成了數(shù)十萬生命的消失及城市的毀滅。事實證明，剛性建筑在抵御地震災害方面存在重大缺陷，急需改進。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，安置在剛性建筑的基礎(chǔ)中，其通過萬向滑動泄力裝置使得剛性建筑能夠位移滑動，獲得與鋼、木結(jié)構(gòu)建筑同樣的延性釋放功能，保證了建筑在地震中只動不壞。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，包括上基座及下基座，在所述上、下基座間均設(shè)有若干經(jīng)鋼球座與上基座連接的承重鋼球，在下基座頂端設(shè)有與所述鋼球數(shù)量一致的、作為鋼球滑動支撐平臺的帶弧面的鋼滑板。沿水平面每隔1. 2米設(shè)置一個所述承重鋼球。所述鋼滑板橫向兩端分別向上翹起5-7度。所述的鋼滑板為正方形。本實用新型通過在建筑基礎(chǔ)中設(shè)置萬向滑動裝置，將建筑主體與大地分離，在地震發(fā)生時該裝置可使建筑主體通過鋼球的萬向滑動與地層搓動發(fā)生逆向運動，從而達到只有大地位移而建筑體不動的效果，保證了建筑的安全，可有效地避免因地震造成的建筑的損壞及人員的傷亡。
圖1是本實用新型實施例提供的一種植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例提供的植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。參見圖1所示，一種植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，包括作為建筑基礎(chǔ)的上基座1、下基座2，在所述上、下基座中間均勻設(shè)有若干經(jīng)鋼球座3與上基座連接的承重鋼球5，在下基座2頂端設(shè)有與所述承重鋼球5數(shù)量一致的、作為承重鋼球5滑動支撐平臺的帶弧面的鋼滑板4。所述的上基座1及下基座2均由混凝土制成，上基座1上端面設(shè)有用于安裝植物纖維墻板安裝槽，所述的上基座1下端面固定連接有與鋼球相應的鋼球座3。所述的鋼滑板4固定在所述的下基座2的上端面上，該下基座2的上端面制有與該鋼滑板4的弧面相應的弧面結(jié)構(gòu)。運用進，將植物纖維墻板安裝在上基座1預設(shè)的安裝槽內(nèi)后，用砂漿填充安裝縫隙，將植物纖維墻板固定在所述上基座1上。其中，所述承重鋼球沿水平面每間隔1. 2米設(shè)置一個，作為承重支點。利用鋼球的滾動特性，使之在上、下兩部基礎(chǔ)發(fā)生位移時，只有下基礎(chǔ)部隨大地搓動，而建筑主體不發(fā)生位移，保持穩(wěn)定平衡。所述鋼滑板為正方形，較優(yōu)的，該鋼滑板為800X800毫米大小的正方形。在下基座與對應鋼球的支撐位，設(shè)置同等數(shù)量的鋼板，作為滑動鋼球的支撐平臺，下基座的鋼滑板成800X800毫米正方形，為滾動鋼球備留出各個方向400毫米的滾動行程，設(shè)計為8級裂度縱波大地移動有記錄幅度，如需提高抗震設(shè)防，可加大下基座的鋼滑板的面積。另外，所述的鋼滑板橫向兩端分別向上翹起5-7度。參見圖2所示，當發(fā)生地震上基座發(fā)生位移時，建筑主體6由于自身重力的作用會向下基座位移的相反方向墜倒傾斜，造成建筑主體失穩(wěn)甚至倒塌。由于下基座的鋼滑板橫向兩端分別按5-7度向上翹起，可克服大地搓動時建筑主體的逆向墜倒傾斜。植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)的下基座的鋼滑板橫向兩端分別按一定角度向兩側(cè)翹起，從而使得該鋼滑板整體呈弧面結(jié)構(gòu)，滾動鋼球沿著下基座上的鋼滑板弧線，使得建筑主體上升，產(chǎn)生重心偏移，有效地防止墜倒傾斜，保持建筑主體的重心平衡。當發(fā)生地震時，在地震縱向沖擊波作用下，推動下基座按一定方向移動時，所述的鋼球轉(zhuǎn)動，支撐上基座向與下基座相反的方向移動，從而保持房屋相對靜止狀態(tài)。當下基座向一定方向移動時，房屋重力會向下基座移動的相反方向產(chǎn)生一個墜倒的傾斜，為了保持房屋平衡，下基座鋼滑板橫向兩端分別向上翹起一定角度，較優(yōu)的，該角度為5-7度，由于設(shè)有翹角從而可使得上基座向上水平移動，而利用上基座移動時的水平上升，克服這個墜倒的傾斜。為了保證鋼球獲得的足夠的摩擦力，下基座上的鋼滑板只做防銹處理，不做光面處理，反之，上基座的鋼球座及鋼球作磨光處理，并涂抹高質(zhì)黃油。本實用新型的植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)是“植物纖維省地節(jié)能輕體別墅”(專利號ZL200620004008.6)的配套構(gòu)件，亦適用于磚混、鋼筋混凝土建筑體系的建
Λ-Λ·鞏。與鋼筋混凝土、磚混結(jié)構(gòu)比較，本實用新型具有如下特點首先，改變了鋼筋混凝土、磚混結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)依靠面積大、入地深、高自重來獲得建筑穩(wěn)定性的抗震模式，而是采用基礎(chǔ)分層，設(shè)置了萬向滑動機構(gòu)，使建筑基礎(chǔ)縮小面積、減低入深、降低了自重，以基礎(chǔ)分層滑動的方式釋放地震破壞力，獲得建筑的穩(wěn)定性；其次，植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，將剛性建筑基礎(chǔ)分為可滑動的兩層結(jié)構(gòu)，使得磚混、鋼筋混凝土等剛性建筑獲得移動釋放地震波的能力，具有了鋼、木結(jié)構(gòu)的延性功能，極大的提高了建筑的抗震性能；再次，具有滑動回復能力，當?shù)卣鹌茐牧οШ?，建筑主體在自身重力的作用下，沿著下部基礎(chǔ)的鋼滑板弧線，自動恢復到設(shè)計靜止位置。本實用新型具有如下實用性特點首先，造價低廉，由于減掉了建筑基礎(chǔ)抗震動負荷的荷載設(shè)計，使得體積縮小、自重減輕，從而節(jié)省建筑鋼材、水泥用量，降低了整體建筑造價。其次，具備商業(yè)化推廣的現(xiàn)實性；對于剛性建筑的抗震研究可謂是規(guī)模大、時間長、效果微，至今未能有效的避免建筑殺人的悲劇一再發(fā)生。雖然問世了 “建筑基礎(chǔ)抗震阻尼系統(tǒng)”、“建筑基礎(chǔ)橡膠緩沖抗震墊層”等有效的抗震技術(shù)和產(chǎn)品，但由于“液壓阻尼系統(tǒng)”的機械設(shè)置復雜，造價高昂，技術(shù)難度大難以普遍應用；“橡膠緩沖墊層”技術(shù)、施工、及材料技術(shù)要求極高，且屬于一次性失效裝置，一次地震后必須進行更換施工，無法重復使用，不具備普遍性；本實用新型植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，技術(shù)簡便、施工便捷、材料通用，且具有反復使用的功效，是可靠、易行、便于普遍推廣的使用技術(shù)裝置。本實用新型經(jīng)濟社會效益如下首先，有效地解決地震中建筑殺人的難題，避免人員傷亡，保護了人民生命財產(chǎn)安全，政治和社會效益巨大；其次，地震中減少了建筑及基礎(chǔ)設(shè)施的破壞，降低了地震中的財產(chǎn)損失；再次，提高了剛性建筑的抗震性能，使剛性建筑獲得性抗震功能，減少了鋼材、水泥的用量，促進建筑節(jié)能。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，其特征在于，包括上基座及下基座，在所述上、下基座間均設(shè)有若干經(jīng)鋼球座與上基座連接的承重鋼球，在下基座頂端設(shè)有與所述鋼球數(shù)量一致的、作為鋼球滑動支撐平臺的帶弧面的鋼滑板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，其特征在于，沿水平面每隔1. 2米設(shè)置一個所述承重鋼球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，其特征在于，所述鋼滑板橫向兩端分別向上翹起5-7度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，其特征在于，所述的鋼滑板為正方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，其特征在于，所述的鋼滑板大小為800X800毫米。
專利摘要本實用新型公開了一種植物纖維建筑萬向滑動抗震機構(gòu)，包括上基座及下基座，在所述上、下基座間均設(shè)有若干經(jīng)鋼球座與上基座連接的承重鋼球，在下基座頂端設(shè)有與所述鋼球數(shù)量一致的、作為鋼球滑動支撐平臺的帶弧面的鋼滑板。本實用新型通過在建筑基礎(chǔ)中設(shè)置萬向滑動裝置，將建筑主體與大地分離，在地震發(fā)生時該裝置可使建筑主體通過鋼球的萬向滑動與地層搓動發(fā)生逆向運動，從而達到只有大地位移而建筑體不動的效果，保證了建筑的安全，可有效地避免因地震造成的建筑的損壞及人員的傷亡。
文檔編號E04B1/98GK202324192SQ20112049852
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者孫成建 申請人:孫成建