專(zhuān)利名稱(chēng)：減震式抗震房的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種，減震式抗震房技術(shù)背景近幾十年來(lái)，世界已進(jìn)入地震多發(fā)期，給人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)造成的損失十分慘重。為了抗震減災(zāi)，建筑學(xué)家紛紛在廠房及各類(lèi)房屋建筑的強(qiáng)度上大做文章，狠下功夫，甚至將建筑物的地基深深的澆鑄在地下的巖層上，將建筑物同底層地死死的剛性的捆綁為一個(gè)牢不可破的整體，使房屋同地層“合二為一”用“以剛克剛”的方式，企圖達(dá)到抗震減災(zāi)的目的。我曾參加過(guò)唐山大地震的搶險(xiǎn)救災(zāi)，從那時(shí)起，這震撼人類(lèi)的劫難引起了我的關(guān)注。后來(lái)相繼在四川、海地、東南亞、日本，南美、中東等地區(qū)所發(fā)生的強(qiáng)烈大地震中，有些堅(jiān)如銅墻鐵壁的建筑也同樣被毀為平地。我們?cè)?0年的探索研究中和多起強(qiáng)烈地震現(xiàn)場(chǎng)慘烈狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)烈地震的能量可以翻江倒海，山崩地裂，我們?nèi)藶榈闹挥屑由畹鼗岣邚?qiáng)度，用優(yōu)質(zhì)大直徑鋼材，高標(biāo)號(hào)的水泥，加上肥梁胖柱，構(gòu)成的各類(lèi)房屋(廠房)，因?yàn)樗貙有纬傻? 剛性的一體化的模式，當(dāng)大地震發(fā)生時(shí)來(lái)自地下的巨大能量要暢通無(wú)阻的100%的傳導(dǎo)到房屋本體上，就產(chǎn)生了地層跳多高，房屋必然跳多高，同生死的共震狀態(tài)。造成建筑物在同步的強(qiáng)烈震動(dòng)搖晃中松散、撕裂、扭曲變形垮塌，大難臨頭勢(shì)不可擋！所以，用傳統(tǒng)的抗震建筑理念和建筑模式，想達(dá)到在強(qiáng)烈的大地震中有理想的抗震減災(zāi)的效果，顯然是甚微。目前在大地震中所做的抗震救災(zāi)，如何做到大震不成災(zāi)，大震能免災(zāi)？這是一個(gè)千古未卜的大難題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種減震式抗震房，能在強(qiáng)烈大地震發(fā)生時(shí)，達(dá)到更科學(xué)的免災(zāi)減災(zāi)的，抗震目的。本項(xiàng)發(fā)明的減震式抗震房具有更科學(xué)的新的建筑理念，成本不高，使用壽命長(zhǎng)，具有可以將八、九級(jí)地震減為五級(jí)以下的優(yōu)點(diǎn)。在唐山地震的那種悲慘的現(xiàn)場(chǎng)，使我驚心震撼！在上千次的余震中，我認(rèn)真感受探索研究，人類(lèi)面對(duì)這種號(hào)稱(chēng)不可抗拒的天災(zāi)、地災(zāi)中走出一條全新的減災(zāi)之路？帶著這個(gè)問(wèn)題探索了三十個(gè)春秋，回顧我坐在野外軍演的重型坦克，裝甲車(chē)?yán)?，奔馳在崎嶇不平的山野之間，戰(zhàn)車(chē)雖在不斷地強(qiáng)烈震動(dòng)之中運(yùn)動(dòng)，可是車(chē)?yán)锩娴某藛T和武器、精密儀器、機(jī)械都會(huì)保持在平穩(wěn)、安全狀態(tài)中工作，人也像坐在船上的感覺(jué)，更不會(huì)受到破壞；我去乘坐總重200余噸的礦用汽車(chē)上，在采礦場(chǎng)上行駛也沒(méi)有強(qiáng)烈震動(dòng)的感覺(jué)，實(shí)際上它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)中與地面產(chǎn)生的震動(dòng)力不亞于八、九級(jí)地震；我們坐在轎車(chē)上感覺(jué)很舒適，主要原因就是這些設(shè)備都分別有一套完善的減震系統(tǒng)?！皽p震”能消減大量的震動(dòng)能量，才獲得了平穩(wěn)的效果。又如，一臺(tái)大型飛機(jī)以幾百公里的時(shí)速降落機(jī)場(chǎng)的一瞬間的沖擊力，完全可以造成機(jī)毀人亡的大爆炸，但因?yàn)樗臏p震系統(tǒng)保證了飛機(jī)由剛性的硬著陸變成了軟著陸，實(shí)現(xiàn)了絕對(duì)的降落安全。從這些現(xiàn)有的抗震技術(shù)中證實(shí)“減震”是抗震的首選途徑。我們的結(jié)論是抗震必須從“減震”入手。為此，本發(fā)明的核心首先是，抗震必須從減震入手，用減震理念將房屋與地層整體的剛性捆綁式的同生死共命運(yùn)的模式，松綁為“一分為二”。其二將埃及金字塔的建筑特點(diǎn)和不倒翁的原理結(jié)合起來(lái)。三是在建筑物的底座和地層之間用砂子造一個(gè)較深的能量緩沖層，由以上要素構(gòu)成的一座緩沖減震金字塔不倒翁式的房屋或廠房，簡(jiǎn)稱(chēng)“減震式抗震房”。在地震發(fā)生時(shí)來(lái)自地下的強(qiáng)大能量在砂子緩沖層的阻斷下，能量載體被截?cái)?，達(dá)不到100%的傳導(dǎo)到建筑物上，我們?cè)诙啻涡⌒臀锢碓囼?yàn)中，證明能量衰減率在60%以上。砂子又是天然的減震材料，如學(xué)校的跳高、跳遠(yuǎn)的砂坑歷史以來(lái)砂子是首選的廉價(jià)防震減震材料。本發(fā)明首先在造出地基基槽內(nèi)，填滿河砂，緩沖減震砂基層，在砂基上面建造一水平地基平臺(tái)，在這層砂基平臺(tái)上面建造不倒翁金字塔式的房屋或廠房。水平地基它承載著整體建筑物的荷重，同時(shí)也使建筑物同地層斷開(kāi)解脫的第二層，阻斷能量障礙。不倒翁的建筑形成建筑物的腳重頭輕，并且在強(qiáng)震中它有一個(gè)整體的自由擺動(dòng)消耗釋放能量的功能，震后能自動(dòng)回位，使建筑房屋幾乎永恒垂直保持不歪不斜的最佳狀態(tài)。金字塔是遠(yuǎn)古建筑完好保留，建筑史上的唯一的“老壽星”，其主要元素是天然石材，質(zhì)量好塊大并運(yùn)用等腰三角形力學(xué)理論，以及在沙灘上建筑的“沙灘上的樓閣”幾千年來(lái)，經(jīng)過(guò)大洪水時(shí)期和多少不顯為人知的大地震，它在天災(zāi)的強(qiáng)大震憾中都屹立浩然。我們總結(jié)了這些先人的智慧產(chǎn)生了現(xiàn)在的建筑靈感，更科學(xué)的應(yīng)用這些元素構(gòu)筑的房屋和廠房，在地基上由“合二而一”以 “以剛克剛”傳統(tǒng)方式，改變?yōu)椤耙环譃槎钡摹耙匀峥藙偂?，運(yùn)用不倒翁與金字塔的長(zhǎng)壽原理，建筑的新型的減震式抗震房。其優(yōu)點(diǎn)是可以將強(qiáng)烈地震減為弱震。實(shí)現(xiàn)大震能免災(zāi)或大幅度地減災(zāi)。建筑成本不高，結(jié)構(gòu)合理，安全可靠，走出一條更科學(xué)的減震抗震的新途徑。

圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本發(fā)明的不同樣式的示意圖圖3為本發(fā)明的平面框架結(jié)構(gòu)示意圖圖4為本發(fā)明采用可以伸縮電纜和水、暖、管材的示意圖
具體實(shí)施方案如圖I所示，一種減震式抗震房，在建筑工地上首先按設(shè)計(jì)參數(shù)挖基槽10，在基槽中回填河砂構(gòu)成緩沖減震砂基7、在砂基上面用鋼筋混凝土構(gòu)筑水平承載基礎(chǔ)平臺(tái)6、在平臺(tái)6上面建筑鋼筋混凝土半圓形的不倒翁房屋底座5、這個(gè)底座和平臺(tái)是分體的關(guān)系，保證在強(qiáng)烈地震中能自由擺動(dòng)，底座與整體房屋的比重要在設(shè)計(jì)中給出精確模擬計(jì)算的參數(shù)，以保證不倒翁塔型房屋有自動(dòng)穩(wěn)定垂直中心的功能。在半球平臺(tái)底座5的平面上，構(gòu)筑圓錐金字塔房屋的高度必須符合整體，不倒翁的參數(shù)要求。等腰或等邊三角形圓錐框架I和樓層圈梁3和4、立柱9，形成不倒翁式的圓錐金字塔式的房屋。然后按房屋功能建造使用空間的不同格局。在圓錐塔式建筑中測(cè)算的總質(zhì)量，要包含使用中所承載的全部荷重，同半球底座的比重具有穩(wěn)定的不倒翁的功能。這種減震抗震房屋，在強(qiáng)烈地震發(fā)生時(shí)，如果處于地震中心，地震的垂直震動(dòng)力到達(dá)砂基緩沖層7能量被大幅度衰減，當(dāng)垂直震動(dòng)過(guò)后，產(chǎn)生的水平震動(dòng)波的脈沖沖擊波。會(huì)推動(dòng)不倒翁式的半球式底座5并帶動(dòng)金字塔房屋整體的自由擺動(dòng)，把震動(dòng)的能量消耗衰減在空間中，地震一旦結(jié)束，由于不倒翁中心垂直力的作用，整體房屋立即會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到正常的位置。如某種因素房屋發(fā)生了傾斜時(shí)，可以使用半球不倒翁底座上吊環(huán)8進(jìn)行校正。建筑房屋的電、暖、水等管線材料，全部使用如圖5、4的所示可以伸縮的簧式或有彈性的材料，在震動(dòng)中有伸縮性，不會(huì)被拉斷。這種房屋或廠房，在強(qiáng)烈地震中它產(chǎn)生的自己獨(dú)立的自由運(yùn)動(dòng)的方式，起到了自我 保護(hù)的作用，從而會(huì)從傳統(tǒng)的扎根在地殼上，牢不可破，同歸余盡的“與地斗其苦無(wú)窮”的困境中解脫出來(lái)，能在強(qiáng)烈地震中保證人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)的安全，逐漸也會(huì)消除人們對(duì)地震的恐懼感。
權(quán)利要求1.一種減震式的抗震房 主要由對(duì)地震的能量起阻斷、緩沖、衰減作用的砂基、水平平臺(tái)和不倒翁底座和金字塔式的房屋組成。
2.按權(quán)利要求I所述的減震式的抗震房，其特征在于廢除傳統(tǒng)的剛性地基所構(gòu)成的房屋建筑與地層捆綁為一個(gè)剛性整體的模式，避免房屋與大地同步震動(dòng)。
3.按權(quán)利要求I所述的減震式的抗震房，其特征在于利用砂子所構(gòu)成的砂基，達(dá)到緩沖衰減地震能量。
4.按權(quán)利要求I所述的減震式的抗震房，其特征在于參照金字塔千古的抗震動(dòng)力和不倒翁的原理構(gòu)成的減震式的抗震房，進(jìn)一步提高抗震能力。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于一種減震式抗震房屋，這種建筑，破除了傳統(tǒng)的深打地基，把房屋、廠房，用高強(qiáng)度的地基將其牢牢地同地下巖層“合二為一”形成剛性的整體的“以剛克剛”的建筑模式。我們更新了以上傳統(tǒng)的建筑理念，經(jīng)過(guò)30年的探索認(rèn)識(shí)到抗震必須從減震入手，使建筑物與地層剛性整體牢不可破的捆綁中“一分為二”，用“以柔克剛”的建筑理念，將房屋、廠房建筑在用砂子構(gòu)成的緩沖減震基層上，這樣會(huì)阻斷、緩沖、衰減地震的沖擊能量，使房屋可以從原來(lái)的整體同步共震中解脫出來(lái)，以免同歸于盡。在房屋、廠房建筑部分吸納了塔及世界著名的建筑物“的”老壽星、“金字塔”外部結(jié)構(gòu)元素和“不倒翁”的原理相結(jié)合，在砂基平臺(tái)上，構(gòu)建的“減震不倒翁”抗震房屋，這種房屋在強(qiáng)烈大地震中，它會(huì)表現(xiàn)的“任憑風(fēng)浪起穩(wěn)坐釣魚(yú)臺(tái)”的狀態(tài)，完全可以將八、九級(jí)的大地震減緩到五級(jí)以下，可以達(dá)到大震免災(zāi)或減災(zāi)的效果。
文檔編號(hào)E04H9/02GK202530815SQ201220009708
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者江春山 申請(qǐng)人:江春山