一種房屋隔震結構的製作方法

2023-06-09 01:17:46 1

專利名稱：一種房屋隔震結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的隔震房屋，適用於既有建築物、新建建築物，尤其是中小學 校舍的抗震加固。
背景技術：
四川地震後，國務院下發了對全國中小學的每一棟校舍進行抗震鑑定與加固的文 件，這是時代對我們的要求，是一種歷史責任。其時間短、工作量非常巨大、要求高、責任重， 而且中小學加固只能在暑假期間進行，因此，研製出一種有效、經濟、可靠、施工速度快、對 原有建築破壞小的加固方法，變成了工程技術人員的一個非常重要的責任與任務。世界各地進來地震不斷，給人們和建築物造成極大的傷害和損失，傳統的方法是 依靠結構自身的強度和剛度來抵禦地震，依靠結構構件的變形和破損來消耗傳入建築物的 能量，這種方法往往有時不能做到大震不倒，建築物在地震中的損害往往是巨大的，極大地 超過了社會和業主的承受範圍。隔震技術是一種防止地震能量傳入建築物的有效方法，從而不僅更好地保護了建 築物，降低建築物的損害，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造價 都較高，施工麻煩，施工工期長，由於這些缺點，導致在實際工程中應用的還不是很多。

發明內容
技術問題本發明旨在提供一種新型的隔震房屋，其克服了現有技術的不足，隔震 支座可以隔斷或減小地震力向房屋上的一些傳遞，減小地震對房屋的損壞，安全性高；剛性 託盤中的樓面板採用工廠預製，不僅減少了現場作業，施工便捷，而且克服了現澆方法中板 的下模板難以回收的缺點；在施工中基本僅在原有建築的一層施工，對原有建築的破壞少、 影響小。技術方案本發明的房屋隔震結構包括隔震支座、剛性託盤、上連接板、下連接板、 基礎、復位反力墩、隔震溝；隔震支座的下面是下連接板，下連接板通過下連接筋接頭與基 礎連接；隔震支座的上面是上連接板，上連接板通過上連接筋接頭與剛性託盤連接，剛性託 盤上面與上部房屋結構連接；復位反力墩和隔震溝均設置在房屋的四周並固定在基礎上， 同一排或同一列的復位反力墩與隔震支座分別位於同一軸線上。復位反力墩與隔震溝蓋板、隔震溝底板、擋土牆共同形成隔震溝，擋土牆固定在隔 震溝底板上，隔震溝底板固定在基礎上，隔震溝蓋板固定在剛性託盤上，隔震溝蓋板的下部 與擋土牆的頂部之間有一縫隙。上連接板、下連接板採用鋼筋混凝土或鋼板製成，且在上連接板上設有上連接筋 接頭、上固定接頭，在下連接板上設有下連接筋接頭、下固定接頭。剛性託盤由剛框梁、樓面板、現澆區、樓面板負筋、鋼筋接頭組成，樓面板採用工廠 預製生產，通過現澆區形成整體的水平向剛度很大的剛性託盤。樓面板採用預應力混凝土空心樓板時，其截面的上部配有樓面板負筋。
有益效果與傳統抗震加固方法相比，本發明有諸多優點
1)採用隔震的辦法，極大地減小了傳入房屋的地震力，效果好，安全可靠；
2)因加固僅在一樓進行，故施工中對原有建築的破壞少、影響小，在中小學的抗震加固 中可以實現不停課、少停課；
3)部分構件採用工廠預製，不僅減少現場作業，而且避免了現澆時下模板難以回收的 問題，進一步降低造價。4)複合隔震支座的上下連接板採用鋼筋混凝土，耐久性好，造價低； 5)結構簡單，製作方便，價格低廉，施工便捷。6)在地震結束後，如果如果房屋存在剩餘位移，則可依靠復位反力墩提供的反力， 利用千斤頂將房屋頂回原位，簡便易行。7)即可用於既有建築物的抗震加固，也可用於新建建築物，適用範圍廣。


圖1為本發明隔震房屋的剖面示意圖， 圖2為複合隔震支座組裝後的剖面示意圖。 圖3是圖1中隔震部分的放大圖。以上的圖中有隔震支座1，剛性託盤2、剛框梁2-1、樓面板2-2、現澆區2_3、樓面 板負筋2-4、鋼筋接頭2-5，錨固筋2-6、上連接板3、上連接筋接頭3-1、上固定接頭3-2，下 連接板4、下連接筋接頭4-1、下固定接頭4-2，基礎5，復位反力墩6，隔震溝7、蓋板7_1、底 板7-2、擋土牆7-3，上部房屋8。
具體實施例方式
本發明的隔震房屋包括隔震支座、剛性託盤、上連接板、下連接板；隔震支座的下面 與下連接板相連，下連接板通過連接筋與基礎連為一體，隔震支座的上面與上連接板相連， 上連接板通過連接筋與剛性託盤連為一體，剛性託盤上面與房屋下部連結為一體。隔震支座具有上蓋板及下蓋板，下蓋板由鋼筋混凝土製成。上連接板及下連接板上均布置有連接筋接頭固定接頭，上下連接板不僅是與基礎 和上部房屋結構的連接部件，而且因其剛度較大，其也是二種隔震層的保護構件。復位反力墩的作用是在地震後，如果房屋存在剩餘位移，則可依靠復位反力墩提 供的反力，利用千斤頂將房屋頂回原位。復位反力墩和隔震溝均設置在房屋的四周，復位反 力墩與隔震支座位於同一軸線上。擋土牆與隔震溝蓋板、隔震溝底板復位反力墩共同形成了隔震溝，隔震溝蓋板的 下部與擋土牆的頂部之間有一縫隙，以保證在地震時房屋除受到隔震支座的傳力外，不會 受到其他地震力的幹擾。剛性託盤由剛框梁、樓面板和現澆區組成，樓面板採用工廠預製生產，，通過現澆 區形成整體的水平向剛度很大的剛性託盤。對於既有建築物的抗震加固，該新型隔震房屋的施工方法是
1)破除原地面，挖去部分回填土直到滿足房屋地震間隙的需要；
2)施工剛框梁，對於磚混結構，剛框梁主要採用鋼筋混凝土夾梁及小連梁來實現，對於 框架結構，剛框梁主要採用鋼筋混凝土節點及連梁來實現；3)將工廠已經預製好的隔震支座運輸到工地現場；
4)將上部結構的荷載託換到臨時支撐上；
5)切割隔震支座處的柱子(或牆體)；
6)澆築隔震支座下承臺、隔震溝、復位反力墩，並且安裝下連接板；
7)安裝調試隔震支座，拆除隔震支座中的臨時固定螺絲；
8)安裝上連接板，澆築隔震支座上承臺；
9)及上部結構荷載二次託換到隔震支座上，並拆除臨時支撐；
10)安裝樓面板，連接連接筋，澆築現澆區混凝土，並澆築樓板上面層；
11)發生地震後，如果房屋在隔震支座處有錯位現象，則將千斤頂放置在復位反力墩 和隔震支座之間，將房屋頂回原位。對於新建隔震房屋，其施工方法是
1)施工基礎，並澆築隔震支座下承臺
2)將工廠已經預製好的隔震支座運輸到工地現場；並安裝下連接板，安裝調試隔震支 座，拆除隔震支座中的臨時固定螺栓；
4)安裝上連接板，並且澆築隔震支座上承臺；
5)澆築剛框梁；
6)安裝樓面板，連接連接筋，澆築現澆區混凝土，並澆築樓板上面層；
7)發生地震後，如果房屋在隔震支座處有錯位現象，則將千斤頂放置在復位反力墩和 隔震支座之間，將房屋頂回原位。該房屋隔震結構包括隔震支座1、剛性託盤2、上連接板3、下連接板4、基礎5、復位 反力墩6、隔震溝7 ；隔震支座1的下面是下連接板4，下連接板4通過下連接筋接頭4-1與 基礎5連接；隔震支座1的上面是上連接板3，上連接板3通過上連接筋接頭3-1與剛性託 盤2連接，剛性託盤上面與上部房屋結構8連接；復位反力墩6和隔震溝7均設置在房屋的 四周並固定在基礎5上，同一排或同一列的復位反力墩6與隔震支座1分別位於同一軸線 上。復位反力墩6與隔震溝蓋板7-1、隔震溝底板7-2、擋土牆7-3共同形成隔震溝7，擋土 牆7-3固定在隔震溝底板7-2上，隔震溝底板7-2固定在基礎5上，隔震溝蓋板7_1固定在 剛性託盤2上，隔震溝蓋板7-1的下部與擋土牆7-3的頂部之間有一縫隙。上連接板3、下 連接板4採用鋼筋混凝土或鋼板製成，且在上連接板3上設有上連接筋接頭3-1、上固定接 頭3-2，在下連接板4上設有下連接筋接頭4-1、下固定接頭4-2。剛性託盤2由剛框梁2_1、 樓面板2-2、現澆區2-3、樓面板負筋2-4、鋼筋接頭2-5組成，樓面板採用工廠預製生產，通 過現澆區形成整體的水平向剛度很大的剛性託盤。樓面板2-2採用預應力混凝土空心樓板 時，其截面的上部配有樓面板負筋2-4。下面結合具體工程實例進行說明
應用實例一某小學教學樓，共計五層，教學樓長46m，寬10m，教室外有一外廊寬2. 5m, 該教學樓採用磚混結構，現澆樓板，基礎採用鋼筋混凝土條形基礎，場地類別為I類，地震 設防烈度為8°。經鑑定，該教學樓不滿足現行抗震規範，須對其進行加固。多方案比選 後，決定採用鏡面滑移隔震加固方案。隔震措施為在每一個構造柱及每一個拐角處設置 一個鏡面滑移隔震支座，鏡面滑移隔震支座的直徑為500mm，下連接板及下蓋板均採用鋼 筋混凝土，尺寸為1000x1000x60mm，下滑動板採用防彈潤滑玻璃，尺寸為900x900x12mm，上滑動板採用防彈潤滑玻璃，直徑為500mm，厚度12mm，滑動材料採用二硫化鉬，上滑動平板 座採用鋼筋混凝土，尺寸為600x600x60，上連接板採用鋼筋混凝土，尺寸為650x650x80mm， 剛框梁採用鋼筋混凝土』 L』形夾梁，夾梁的矩形尺寸為400x200mm，夾梁的外挑尺寸為 150x150mm,樓面板採用預應力混凝土空芯樓板，厚度110mm，該樓板的上部配有負彎矩鋼 筋，板的上下連接筋與預埋在剛框梁中的預埋筋採用套接，形成連續板。
應用實例二 某六層新建醫院大樓，房屋長度49. 8m,寬度22m，為現澆混凝土框架 結構，場地類別為三類，地震設防烈度為7°。經多方案比選後，決定採用隔震房屋。具體為 在每一柱下設置一個鏡面滑動-橡膠疊合隔震支座，隔震支座的直徑為600mm，下連接板 及下蓋板均採用鋼筋混凝土，尺寸為1100x1100x80mm，下滑動板採用鏡面不鏽鋼，尺寸為 1000x1000x3mm，上滑動板採用防彈潤滑玻璃，直徑為600mm，厚度12mm，滑動材料採用聚四 氟乙烯，疊合隔震層的鋼板為3mm，直徑為596mm，上蓋板採用鋼板，尺寸為700x700x16mm， 上連接板採用鋼筋混凝土，尺寸為750x750x50mm，剛框梁採用『L』鋼筋混凝土梁，矩形尺 寸為800x300mm，梁的外挑尺寸為200x200mm，樓面板採用預應力混凝土空芯樓板，厚度 IlOmm,該樓板的上部配有負彎矩鋼筋，板的上下連接筋與預埋在剛框梁中的預埋筋採用 套接，形成連續板。
權利要求
1.一種房屋隔震結構，其特徵在於該房屋隔震結構包括隔震支座(1)、剛性託盤(2)、 上連接板(3)、下連接板(4)、基礎(5)、復位反力墩(6)、隔震溝(7)；隔震支座(1)的下面是 下連接板(4)，下連接板(4)通過下連接筋接頭(4-1)與基礎(5 )連接；隔震支座(1)的上面 是上連接板(3)，上連接板(3)通過上連接筋接頭(3-1)與剛性託盤(2)連接，剛性託盤上面 與上部房屋結構(8)連接；復位反力墩(6)和隔震溝(7)均設置在房屋的四周並固定在基礎 (5)上，同一排或同一列的復位反力墩(6)與隔震支座(1)分別位於同一軸線上。
2.根據權利要求1所述的房屋隔震結構，其特徵在於復位反力墩(6)與隔震溝蓋板 (7-1)、隔震溝底板(7-2)、擋土牆(7-3)共同形成隔震溝(7)，擋土牆(7-3)固定在隔震溝底 板(7-2)上，隔震溝底板(7-2)固定在基礎(5)上，隔震溝蓋板(7-1)固定在剛性託盤(2) 上，隔震溝蓋板(7-1)的下部與擋土牆(7-3)的頂部之間有一縫隙。
3.根據權利要求1所述的房屋隔震結構，其特徵在於上連接板(3)、下連接板(4)採用 鋼筋混凝土或鋼板製成，且在上連接板(3 )上設有上連接筋接頭(3-1)、上固定接頭(3-2 )， 在下連接板(4 )上設有下連接筋接頭(4-1)、下固定接頭(4-2 )。
4.根據權利要求1所述的房屋隔震結構，其特徵在於剛性託盤(2)由剛框梁(2-1)、樓 面板(2-2)、現澆區(2-3)、樓面板負筋(2-4)、鋼筋接頭(2-5)組成，樓面板採用工廠預製生 產，通過現澆區形成整體的水平向剛度很大的剛性託盤。
5.根據權利要求1所述的房屋隔震結構，其特徵在於樓面板(2-2)採用預應力混凝土 空心樓板時，其截面的上部配有樓面板負筋(2-4 )。
全文摘要
本發明旨在提供一種房屋隔震結構，其克服了現有技術的不足，複合隔震支座具有滑動隔震層和疊合隔震層，二者都可以獨立起到隔震作用，二者同時使用後，增加了隔震的安全儲備，安全性高；剛性託盤中的樓面板採用工廠預製，不僅減少了現場作業，施工便捷，而且克服了現澆方法中板的下模板難以回收的缺點；在施工中基本僅在原有建築的一層施工，對原有建築的破壞少、影響小，所以在中小學的抗震加固中可能實現不停課、少停課，從而解決了中小學抗震加固的難題。對於一般房屋，這些優點也同樣存在，非常明顯。
文檔編號E04B1/98GK102134884SQ20111004143
公開日2011年7月27日 申請日期2011年2月21日 優先權日2011年2月21日
發明者劉偉慶, 衛海, 衛龍武, 李愛群, 郭彤 申請人:江蘇鴻基科技有限公司