可控的柔性滑動式減震基樁的製作方法

2023-07-23 03:21:56

專利名稱：可控的柔性滑動式減震基樁的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於抗地震建築技術領域，特別是涉及建築物基樁和地基平臺的抗地 震宏觀結構設計。
背景技術：
為抗地震對建築物的破壞，人們對建築磚體和建築物主體部件都有多種抗地震設計。
磚體凹凸嵌合減少磚之間位移中國專利申請02103062.6《雙效S型抗壓防震通 用磚》公開了一種在磚體兩個加水泥的粘合面為搓衣板楞條式結構。但多塊磚砌為一 層後，磚與磚之間的縫隙使上下層磚的搓衣板楞條不能準確對位而難以實用。該申請
沒有涉及建築物基樁和地基平臺等主體部件的設計。
樓層之間滑動消耗地震力中國專利申請200510065438.9《順應規律最簡單可靠 永久性的建築物避震方案》公開了一種多樓層次間分隔並增設"避震滑墊"，每個墊層 有大小二塊鋼或塑料避震滑板，皆為一面光滑， 一面毛糙。其構思是把建築物分層， 層與層之間用鋼板、塑料板等板材作成一面光滑另一面粗糙的"避震滑墊"。每兩塊滑 板構成一個"避震滑墊"，每幢房屋的"避震滑墊"最好是四層以上。地震時上下樓層可 滑動移位，地震後用槓桿加機械拔正。本申請提出了來把整幢房屋撤分成幾個大部分， 用幾個大部分上下層整體位移減少地震力對整體的損壞，但鋼板、塑料板一面光滑另 一面粗糙對樓層之間的滑動難以控制，冇可用上面層波全部滑落離開下層向'倒下，造
成比合為.個整體更嚴或:的破壞。
房屋基礎與地面之間滑動消耗地震力中國專利200620157005.6《自動減震抗震 裝置》公開了一種房屋基礎和地面成相配合的半球式可滑動結構，地震時房屋和基礎 整體在半球形地面中滑動，防止房屋在地震中有移位和基礎不能伴隨移位而造成房屋 與基礎被紐曲，在房屋與基礎之間造成損壞。但缺點是半球式基礎難承受房屋重量， 特別還要在半球式房屋基礎與半球式地面之間加鋼球，房屋重量集中在少鋼球接觸點 上，壓強太大，半球式房屋基礎和半球式地面都會被損壞；這種兩個半球結構不能控 制房屋在地震時的移動量，有可能造成房屋全部倒下。
中國專利申請200810073478.1《房屋滑行減震法》也提出可通過房屋在地震時的 滑行來削弱地震的破壞力的思想，但技術方案不清楚。上述用樓層之間、房屋基礎與地面之間滑動消耗地震力的技術方案都沒有設計控 制滑動位移量多少的設計，都有可能被地震力驅動後造成超量移位而致嚴重成倒下的 惡果。磚體凹凸設計是建築的小部件，是建築物的微觀結構。
發明內容
本實用新型的目的是提供在地震力作用下，可控制滑動位移量多少的組合式建築 物基樁，和分層式地基平臺。
本實用新型的構思是用建築物宏觀部件滑動方式耗散地震力，但對宏觀部件滑 動移位用波形滑動磨擦面結構控制滑動動移的距離，使即用能滑動移位耗散地震力， 又能使滑動移位不超範圍。滑動磨擦面用"搓衣板楞條面"波形結構，用選擇楞條深 度、寬度、全部楞條整體是直線或曲線等結構方式，可實現對滑動移位不超範圍的控 制。
本實用新型的結構是
可控的柔性滑動式減震基樁，包括房屋基樁或承重柱，還包括斜樁，其特徵在於 斜樁的一端與基樁或承重柱接觸，斜樁與基樁或承重柱接觸面為搓衣板式波形楞條面， 波形楞條面的每個波形相同；基樁或承重柱的波形楞條面向上下延伸，使基樁或承重 柱的波形楞條面大於斜樁的波形楞條面。接觸面為搓衣板式波形楞條面使之在地震 造成基樁或承重柱搖動時，斜樁即能幫助承受部分基樁或承重柱的承重，又能在地震 搖動造成移位力量太大時，斜樁與基樁或承重柱接觸面在搓衣板式波形楞條面上成波 形的滑動，波形的滑動能耗散地震移位力量，又能保持斜樁幫助基樁或承重柱承重的 作用。克服了斜樁與基樁或承重柱用鋼性一體式結構在地震移位力量太大時，斜樁與 基樁或承重柱用鋼性結構斷裂，甚至斜樁把基樁或承重柱頂斷，產生更惡劣的基樁或 承重柱結構斷裂損壞。斜樁與基樁或承重柱接觸面為搓衣板式波形楞條面，在地震移 位力量太大時，斜樁與基樁或承重柱接觸面可柔性來回滑動，使斜樁與基樁或承重柱 接觸式結構不被損壞。
波形楞條面的波峰連線成直線或弧線都可以。也就是波形楞條面整體成平面或弧 面都可以。。
弧線的波峰連線在上段的弧形半徑小於在下段的弧形半徑。上段指波形楞條面離 地面高的部位，下段指波形楞條面離地面低的部位。上段的弧形半徑小於在下段的弧形半徑的結構使在地震中基樁或承重柱向斜樁移動時，整體上能增加阻礙移位的力量。
弧線的波峰連線為螺旋漸開線。螺旋漸開線上段的弧形半徑小於在下段的弧形半 徑。螺旋漸開線使斜樁與基樁或承重柱的波形楞條面上段與下段能平滑的滑動。使其 整體滑動也是柔性的，基樁或承重柱傾斜越大，斜樁阻礙基樁或承重柱傾斜的阻力也 越大，成柔性自動調節抗地震力的效果。
波形楞條面的波形為正弦函數的正弦波形。也就是波形楞條面的每次波形都是正 弦波形。而且是相同的正弦波形。當波形楞條面的波峰連線成弧線時，該全部波形組 成的正弦波整體成弧線，弧線最好成螺旋漸開線結構，或直用阿基米螺線的一個區段。
本實用新型的優點用斜樁與基樁或承重柱接觸面為搓衣板式波形楞條面結構， 使在地震中，基樁或承重柱傾斜移位時，斜樁與基樁或承重柱接觸面可柔性的來回滑 動，耗散地震破壞力量，又能保持斜樁幫助基樁或承重柱承重的作用。當基樁或承重 柱的相對兩面或房屋相對兩端的基樁相對兩面都設有這種斜樁時，在地震中，房屋來 回擺動都有斜樁幫助基樁或承重柱承重。而斜樁與基樁或承重柱接觸結構不會損壞。 搓衣板式波形楞條面還能控制斜樁與基樁或承重柱接觸面滑動的步長，且能使滑動的 總距離不會太長。


圖1是沒有地震時的本實用新型結構示意圖； 圖2是地震時的本實用新型結構示意圖中l是基樁或承重柱、2是斜樁、3是波形楞條面、4是波峰連線。
具體實施方式
實施例1
可控的柔性滑動式減震基樁，包括現有房屋基樁或承重柱1，在基樁或承重柱1 附近著有斜樁2，斜樁2與基樁或承重柱1有30度夾角。斜樁2的一端與基樁或承重 柱1接觸，另一端在地下，斜樁2與基樁或承重柱1接觸面為搓衣板式波形楞條面3， 波形楞條面3的每個波形相同，使其兩者的接觸面能來回滑動都可保持相同的接觸方 式；基樁或承重柱1的波形楞條面3向上下延伸，使基樁或承重柱1的波形楞條面3 大於斜樁2的波形楞條面3，在地震時，基樁或承重柱l搖動，斜樁2的波形楞條面3 能在基樁或承重柱1的波形楞條面3上下延伸區域中來回移動。 波形楞條面3的波峰連線4成直線。也就是波形楞條面3整體成平面。波形楞條面3的全部波形為完全相同的正弦函數的正弦波形。 實施例2
如實施例1，但波形楞條面3的波峰連線4成弧線。弧線的波峰連線4在上段的 弧形半徑小於在下段的弧形半徑。上段的弧形半徑小於在下段的弧形半徑的結構使在 地震中基樁或承重柱l向斜樁2移動時，整體上能增加阻礙移位的力量。
實施例3
如實施例2，但弧線的波峰連線4為螺旋漸開線。使其斜樁2與基樁或承重柱1 滑動更具有柔性。而地震造成移位力量越大，斜樁2的抗移位力量也越大。
權利要求1、可控的柔性滑動式減震基樁，包括房屋基樁或承重柱(1)，還包括斜樁(2)，其特徵在於斜樁(2)的一端與基樁或承重柱(1)接觸，斜樁(2)與基樁或承重柱(1)接觸面為搓衣板式波形楞條面(3)，波形楞條面(3)的每個波形相同；基樁或承重柱(1)的波形楞條面(3)向上下延伸，使基樁或承重柱(1)的波形楞條面(3)大於斜樁(2)的波形楞條面(3)。
2、 根據權利要求1所述的可控的柔性滑動式減震基樁，其特徵在于波形楞條面(3) 的波峰連線(4)成直線或弧線。
3、 根據權利要求2所述的可控的柔性滑動式減震基樁，其特徵在於弧線的波峰連線 (4)在上段的弧形半徑小於在下段的弧形半徑。
4、 根據權利要求3所述的可控的柔性滑動式減震基樁，其特徵在於弧線的波峰連線 (4)為螺旋漸開線。
5、 根據權利要求1或2或3或4所述的可控的柔性滑動式減震基樁，其特徵在于波 形楞條面(3)的波形為正弦函數的正弦波形。
專利摘要本實用新型可控的柔性滑動式減震基樁屬於抗地震建築技術領域，特別是涉及建築物基樁和地基平臺的抗地震宏觀結構設計。包括房屋基樁或承重柱，還包括斜樁，其特徵在於斜樁的一端與基樁或承重柱接觸，斜樁與基樁或承重柱接觸面為搓衣板式波形楞條面，波形楞條面的每個波形相同；基樁或承重柱的波形楞條面向上下延伸，使基樁或承重柱的波形楞條面大於斜樁的波形楞條面。優點在地震中，基樁或承重柱傾斜移位時，斜樁與基樁或承重柱接觸面可柔性的來回滑動，耗散地震破壞力量，又能保持斜樁幫助基樁或承重柱承重的作用。斜樁與基樁或承重柱接觸結構不會損壞。
文檔編號E02D27/12GK201381513SQ20092008014
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月10日 優先權日2009年4月10日
發明者段厚良 申請人:段厚良