專利名稱：房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑物基礎(chǔ)隔震復(fù)位結(jié)構(gòu)，屬于建筑物隔震領(lǐng)域，適用于既有建筑物、新建建筑物，尤其是中小學(xué)校舍的抗震加固。
背景技術(shù)：
四川地震后，國務(wù)院下發(fā)了對全國中小學(xué)的每一棟校舍進(jìn)行抗震鑒定與加固的文件，這是時(shí)代對我們的要求，是一種歷史責(zé)任。其時(shí)間短、工作量非常巨大、要求高、責(zé)任重， 而且中小學(xué)加固只能在暑假期間進(jìn)行，因此，研制出一種有效、經(jīng)濟(jì)、可靠、施工速度快、對原有建筑破壞小的加固方法，變成了工程技術(shù)人員的一個非常重要的責(zé)任與任務(wù)。世界各地進(jìn)來地震不斷，給人們和建筑物造成極大的傷害和損失，傳統(tǒng)的方法是依靠結(jié)構(gòu)自身的強(qiáng)度和剛度來抵御地震，依靠結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形和破損來消耗傳入建筑物的能量，這種方法往往有時(shí)不能做到大震不倒，建筑物在地震中的損害往往是巨大的，極大地超過了社會和業(yè)主的承受范圍。隔震技術(shù)是一種防止地震能量傳入建筑物的有效方法，從而不僅更好地保護(hù)了建筑物，降低建筑物的損害，而且能有效的減少甚至防止人員傷亡。目前常用的隔震技術(shù)造價(jià)都較高，施工麻煩，施工工期長，由于這些缺點(diǎn)，導(dǎo)致在實(shí)際工程中應(yīng)用的還不是很多。本人前面發(fā)明了鏡面滑移隔震支座(申請?zhí)?01120043192. 6)，這種隔震支座， 隔震效果好，他較現(xiàn)有的橡膠隔震支座輸入到建筑物的地震力減小1 2倍，上部房屋的變形也相應(yīng)地減小1 2倍；耐久性好，完全可以與建筑物的其他材料同壽命，沒有橡膠隔震支座的耐久性之憂慮；但是，鏡面滑移隔震支座存在不能進(jìn)行自復(fù)位的不足。目前市場上使用的橡膠疊合隔震支座，以及本人申請的鏡面滑動橡膠疊合隔震支座(申請?zhí)?201120043191. 1 )，這類隔震支座要么耐久性存在著不足，要么造價(jià)較高。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本實(shí)用新型旨在提供一種房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型采用橡膠疊合型隔震支座與鏡面滑移型隔震支座交叉布置，并在隔震溝的外墻上布置反力墩和緩沖復(fù)位器，限制建筑物在地震時(shí)的最大位移，使得最大位移值與隔震支座所允許的最大位移值相一致，同時(shí)在地震結(jié)束后，還可以借助千斤頂和反力墩進(jìn)行精確復(fù)位。技術(shù)方案本實(shí)用新型的房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)包括由滑移隔震支座、橡膠疊合隔震支座、剛性托盤構(gòu)成的隔震耗能結(jié)構(gòu)，由基礎(chǔ)、隔震溝、反力墩、緩沖限位器構(gòu)成的緩沖復(fù)位結(jié)構(gòu)；建筑物的上部結(jié)構(gòu)位于剛性托盤上，剛性托盤位于橡膠疊合隔震支座和滑移隔震支座上，橡膠疊合隔震支座和滑移隔震支座分別位于基礎(chǔ)上；在建筑物的周邊設(shè)置有隔震溝，隔震溝通過隔震溝底板澆結(jié)在建筑物周邊的基礎(chǔ)上，反力墩分布在隔震溝的邊墻上，并與基礎(chǔ)固結(jié)在一起，緩沖限位器固定在反力墩的上部，另一端頂對著周邊隔震支座的上部。[0008]緩沖限位器包括彈性緩沖件、隔離保護(hù)層、限位件、固定板，其中隔離保護(hù)層由聚乙烯、聚丙烯、PVC軟質(zhì)塑料制成，彈性緩沖件由高彈性橡膠或彈簧制成并位于隔離保護(hù)層內(nèi)，限位件由鋼棒制成并位于彈性緩沖件內(nèi)，固定板用鋼板制成并與限位件相固定?；聘粽鹬ёc橡膠疊合隔震支座在基礎(chǔ)上的布置方法有沿建筑物周邊的一圈布置橡膠疊合隔震支座，內(nèi)圈布置滑移隔震支座，再內(nèi)圈布置橡膠疊合隔震支座，這樣交叉布置；或沿縱向一個橡膠疊合隔震支座，一個滑移隔震支座相間設(shè)置。有益效果與目前常用的隔震方法相比，本實(shí)用新型有諸多優(yōu)點(diǎn)1)本隔震方法，減小了傳入房屋的地震力約1 2倍，傳人的地震力小，上部所用材料少，節(jié)約投資；2)本隔震方法，在地震發(fā)生時(shí)，建筑物的變形較傳統(tǒng)隔震方法可減小1 2倍，使得上部建筑物處于彈性范圍，不僅建筑物更加安全，而且室內(nèi)家具裝潢等也不會有次生災(zāi)害；3)結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，價(jià)格低廉，施工便捷。4)緩沖限位器不僅具有緩沖作用，而且還具有限制建筑物最大變形的作用，這一允許的最大變形與隔震支座允許的最大變形相一致。5)在地震結(jié)束后，如果房屋存在剩余位移，則可依靠反力墩提供的反力，利用千斤頂將房屋頂回原位，簡便易行。6)即可用于既有建筑物的抗震加固，也可用于新建建筑物，適用范圍廣。
圖1為本實(shí)用新型房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)的平面示意圖，圖2為本實(shí)用新型房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，圖3為本實(shí)用新型緩沖限位器的示意圖。圖4為本實(shí)用新型緩沖限位器的剖面示意圖。以上的圖中有滑移隔震支座1，橡膠疊合隔震支座2、剛性托盤3、基礎(chǔ)4、隔震溝 5、邊墻5-1、底板(5-2)反力墩6、緩沖限位器7、彈性緩沖件7-1、隔離保護(hù)層7_2、限位件 7-3、固定板7-4、固定孔(7-5)、上部結(jié)構(gòu)8。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)包括滑移隔震支座、橡膠疊合隔震支座、 及剛性托盤構(gòu)成的隔震耗能結(jié)構(gòu)，滑移隔震支座和橡膠疊合隔震支座的作用是耗散地震能量，限制傳人建筑物的地震力；剛性托盤是上部結(jié)構(gòu)與隔震支座之間的一個轉(zhuǎn)換構(gòu)件，其由鋼筋混凝土制成；由基礎(chǔ)、隔震溝、反力墩、緩沖限位器構(gòu)成了緩沖復(fù)位結(jié)構(gòu)，同時(shí)隔震溝還為地震時(shí)大地與建筑物之間發(fā)生相對位移提供了必不可少的位移空間；建筑物的上部結(jié)構(gòu)位于剛性托盤上，剛性托盤位于橡膠疊合隔震支座和滑移隔震支座上，橡膠疊合隔震支座和滑移隔震支座分別位于基礎(chǔ)上；在建筑物的周邊設(shè)置有隔震溝，隔震溝通過隔震溝底板澆結(jié)在建筑物周邊的基礎(chǔ)上，反力墩分布在隔震溝的邊墻上，并與基礎(chǔ)固結(jié)在一起，緩沖限位器固定在反力墩的上部，另一端頂對著周邊隔震支座的上部。房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)的緩沖限位器包括彈性緩沖件、隔離保護(hù)層、限位件、固定板。其中彈性緩沖件的作用是防止在地震時(shí)建筑物與隔震溝的邊墻發(fā)生硬性碰撞，并協(xié)助建筑物復(fù)位，其由高彈性橡膠或彈簧制成，并位于隔離保護(hù)層內(nèi)隔離保護(hù)層的作用是將彈性緩沖件與外界的空氣、水分等物質(zhì)隔離開來，使其免受腐蝕，延長使用壽命，通?？捎镁垡蚁?、聚丙烯、PVC等軟質(zhì)塑料制成；限位件的作用是限制建筑物的最大位移，這一限位與隔震墊所能允許的最大位移相一致，以防止建筑物發(fā)生過大位移，其由鋼棒制成，固定在固定板上并位于彈性緩沖件內(nèi)，固定板的作用是將彈性緩沖件與反力墩相連接，用鋼板制成。房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)的滑移隔震支座與橡膠疊合隔震支座的布置方法有沿建筑物周邊的一圈布置橡膠疊合隔震支座，內(nèi)圈布置滑移隔震支座，再內(nèi)圈布置橡膠疊合隔震支座，這樣交叉布置；或沿縱向一個橡膠疊合隔震支座，一個滑移隔震支座相間設(shè)置。在一個建筑物中同時(shí)采用二種隔震支座是因?yàn)檫@種布置方法不僅可以提高隔震效果，耐久性更高，而且還可以降低造價(jià)。下面結(jié)合具體工程實(shí)例進(jìn)行說明應(yīng)用實(shí)例一 某小學(xué)教學(xué)樓，主體四層，局部五層，教學(xué)樓長46m，寬23m，縱向 4條軸線，橫向15條軸線，該教學(xué)樓采用磚混結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆樓板，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，場地類別為I類，地震設(shè)防烈度為8°。經(jīng)鑒定，該教學(xué)樓不滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范，須對其進(jìn)行加固。多方案比選后，決定采用隔震加固方案。隔震措施為在每一條軸線的交匯處設(shè)置一個隔震支座，隔震支座的布置方法為沿周邊各軸線交叉點(diǎn)布置疊合橡膠隔震支座，其余內(nèi)部各軸線交叉點(diǎn)布置滑移隔震支座。隔震溝寬度為300mm，沿隔震溝外墻共設(shè)置38個反力墩，分別與各軸線相對應(yīng)，并在每個反力墩上設(shè)置一個緩沖限位器，共計(jì)38個，緩沖限位器的緩沖件采用橡膠，長度250mm，限位件采用鍍鋅鋼棒，長度120mm，直徑40mm。應(yīng)用實(shí)例二某學(xué)校五層辦公大樓，房屋長度47. 6m,寬度12m，為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，場地類別為三類，地震設(shè)防烈度為7°。經(jīng)多方案比選后，決定采用隔震房屋。具體為在每一柱下設(shè)置一個隔震支座，隔震支座的布置方法為在橫向的奇數(shù)軸線上布置橡膠疊合隔震支座，在橫向的偶數(shù)軸線上布置滑移隔震支座。隔震溝寬度為300mm，沿隔震溝外墻設(shè)置反力墩，反力墩與各軸線相對應(yīng)，并在每個反力墩上設(shè)置一個緩沖限位器，緩沖限位器的緩沖件采用彈簧，長度^Omm,限位件采用鍍鋅鋼棒，長度120mm，直徑40mm。
權(quán)利要求1.一種房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于該結(jié)構(gòu)包括由滑移隔震支座(1)、橡膠疊合隔震支座(2)、剛性托盤(3)構(gòu)成的隔震耗能結(jié)構(gòu)，由基礎(chǔ)(4)、隔震溝(5)、反力墩(6)、緩沖限位器(7)構(gòu)成的緩沖復(fù)位結(jié)構(gòu)；建筑物的上部結(jié)構(gòu)(8)位于剛性托盤(3)上，剛性托盤 (3)位于橡膠疊合隔震支座(2)和滑移隔震支座(1)上，橡膠疊合隔震支座(2)和滑移隔震支座(1)分別位于基礎(chǔ)(4)上；在建筑物的周邊設(shè)置有隔震溝(5)，隔震溝(5)通過隔震溝底板(5-2)澆結(jié)在建筑物周邊的基礎(chǔ)(4)上，反力墩(6)分布在隔震溝的邊墻(5-1)上，并與基礎(chǔ)(4)固結(jié)在一起，緩沖限位器(7)固定在反力墩(6)的上部，另一端頂對著周邊隔震支座的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于緩沖限位器(7)包括彈性緩沖件(7-1)、隔離保護(hù)層(7-2)、限位件(7-3)、固定板(7-4)，固定孔(7-5);其中隔離保護(hù)層(7-2)由聚乙烯、聚丙烯、PVC軟質(zhì)塑料制成，彈性緩沖件(7-1)由高彈性橡膠或彈簧制成并位于隔離保護(hù)層(7-2)內(nèi)，限位件(7-3)由鋼棒制成并位于彈性緩沖件(7-1)內(nèi)，端部固結(jié)在固定板(7-4)上，固定板(7-4)用鋼板制成，通過固定孔(7-5)固定在反力墩(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于滑移隔震支座(1)與橡膠疊合隔震支座(2)在基礎(chǔ)(4)上的布置方法有沿建筑物周邊的一圈布置橡膠疊合隔震支座(1)，內(nèi)圈布置滑移隔震支座(2)，再內(nèi)圈布置橡膠疊合隔震支座(1)，這樣交叉布置； 或沿縱向一個橡膠疊合隔震支座(1)，一個滑移隔震支座(2)相間設(shè)置。
專利摘要房屋基礎(chǔ)混合隔震結(jié)構(gòu)涉及一種建筑物基礎(chǔ)隔震復(fù)位結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括由滑移隔震支座(1)、橡膠疊合隔震支座(2)、剛性托盤(3)構(gòu)成的隔震耗能結(jié)構(gòu)，由基礎(chǔ)(4)、隔震溝(5)、反力墩(6)、緩沖限位器(7)構(gòu)成的緩沖復(fù)位結(jié)構(gòu)；建筑物的上部結(jié)構(gòu)(8)位于剛性托盤(3)上，剛性托盤(3)位于橡膠疊合隔震支座(2)和滑移隔震支座(1)上，橡膠疊合隔震支座(2)和滑移隔震支座(1)分別位于基礎(chǔ)(4)上；在建筑物的周邊設(shè)置有隔震溝(5)，隔震溝(5)與建筑物周邊的基礎(chǔ)(4)澆結(jié)在一起，反力墩(6)分布在隔震溝的邊墻(5-1)上，并與基礎(chǔ)(4)固結(jié)在一起，緩沖限位器(7)固定在反力墩(6)的上部，另一端端固定在滑移隔震支座(1)上。
文檔編號E02D31/08GK202139615SQ20112021039
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者衛(wèi)海, 衛(wèi)龍武, 郭彤 申請人:衛(wèi)龍武