自復位防風抗震建築結構及施工方法

2023-05-04 02:55:26 2

專利名稱：自復位防風抗震建築結構及施工方法
自復位防風抗震建築結構及施工方法所屬領域建築防震技術。技術背景目前我們還沒有可以廣泛使用的簡單有效的防震技術，雖然我在《可滑 動防風抗震建築結構》(031211194)中給出了一種簡單有效的方法，但存在復位難缺點，其 他方法又多成本高，應用不多。

發明內容
本發明為解決本人的發明(031211194)《可滑動防風抗震建築結構》的 復位問題，特提出將該發明中提出的在建築物和地基間加入的由硬質球體構成的可滑動層 由的平面結構改為拋物面結構，以實現建築物的自動復位，同時該結構還具有附加阻尼的 作用。本發明還給出了較為詳細的預支撐施工方法以及對現有建築物分步驟的改造方法， 提出滑動窩結構，並給出另一種也具有使建築物自動復位功能的滑動抵柱結構。


圖1是本發明原理示意圖，圖2是滑動窩示意圖，圖3是具有復位功能 的滑動抵柱結構。
具體實施例方式科學必須實事求是，來不得半點虛假，她不是愛情，可以嘴上甜言蜜語，信誓旦旦， 心底裡卻心猿意馬，也不比政治，在臺上控制著媒體，可以誇誇其談，說什麼都是對的。因為 科學是要被驗證的，今天，明天，一百年後。但時光不會倒流，人生無法重來，歷史也不能重 現，所以，政治、愛情騙子遠多於科學，正如老百姓所說，鞋子合不合適，只有腳知道，但科學 技術是否適用，可能全世界都要知道。自然災害，唯物地說往往是社會發展與自然不和諧的表現，是科學技術、社會管 理與自然變化不相適應造成的，唯心論則認為是失德、有違天道，或明主不能現而遭天譴， 如《西遊記》中孫悟空、豬八戒去天庭吃米求雨。我是講科學的，我用科學技術為人們解除災難，用科學理論促進社會進步。以下是2008/3/3本人提交的申請號為2008200739738的實用新型的說明書的具 體設施方式的全文(有刪節)，本實用新型申請期間，2008年5月12日14:28，四川發生強 烈地震，至於本次強烈地震與本文的關係，可能有，但科學依據呢？本發明只能討論建築防 震技術。圖1中，1為拋物面地基，2為球體，3為水池，4為風扇。如圖1，為了解決建築物在使用《可滑動防風抗震建築結構》(031211194)防風抗 震結構時因滑動使建築物脫離原位而出現的復位問題，將該發明的可滑動層由原來的平面 結構改為拋物面結構。使用拋物面，則建築物在強風或地震力作用時，由中心向周圍某方向 滑動，由於拋物面的相對中心斜度，產生重力分量，將使建築物在風力或地震力去掉後緩慢 滑回中心，實現自動復位，同時由於這一斜度，會使建築物在滑動時阻尼逐步增大，適應慣 性力的變化，防止滑動量過大。當然，使用可滑動結構，需將該建築物出入的管線在滑動面 改為撓性連接，也要注意在設計時建築物的重心不宜過高。作為外行，我還認為，煙囪式建築結構具有優越性，其自然形成的氣壓差使建築物 具有良好的通風效果，節能、抗災，如果頂層再加一大水池和大風扇，則該建築物就具有抗震、抗風、節能、防火、防毒、改善溼度、美化環境的多種功能。當建築物遇火災、毒氣、病毒汙染時，頂部水池水自上而下，形成水簾，可幫助滅 火、消毒，風扇則可加速空氣交換。2002年8月1日，本人首次提出該「一種可滑動防風抗震建築結構」發明申請，2003 年3月27日，本人提出「可滑動防風抗震建築結構」發明申請，2004年10月6日，國家知識 產權局公布了此申請號為031211194發明，在2005、2006年出版的有關建築結構的書籍中， 不少書列出該種球體滑動層滑移減震技術，並提及日本等國對該方法的試驗。由於一些原 因，本發明的實質審查中途停止，但本人一直時斷時續地對該防風抗震技術進行思考，主要 是該技術的復位問題。在該發明說明書具體實施方法中，本人說明如圖1，由於在建築物和地基間加入了硬質球體(鋼、水泥、石頭等)構成的可滑 動層，使當地震發生時，不論哪個方向上搖動，都變為球體的滾動，則建築物晃動很小。而當 有大風時，不論哪個方向，由於有滑動層，可使建築物少量移動而卸去風力，減低大風對建 築物的損傷及折斷、倒塌的可能。而且，由於可滑動，該建築物可方便地改變朝向或移往它 處。這是一種很簡單的結構，當年未能給出它移動後回來問題，如今引入拋物面，就很 簡單地解決建築物移動後後來問題。但正如本文開頭所述，科學技術是要被驗證的，當然， 常常也用人們共知的公理、事實推定，例如常人都知，生孩子要男女相愛相合，而我肯定十 年來從未與任何一位女士有過此事，也從未捐獻或參加此類科學試驗，那可以推定我的 1998-2008出生的的子女是不存在的。但本發明的原理性驗證是很容易的，不用推定。用一隻具有拋物面結構的鍋或碟子，放入適量的滾珠或圓豆，在上面放置一隻杯 子，倒入70-80%容量的水，然後以任意方向一定力度晃動鍋或碟子，觀察杯子內水面的晃 動情況；倒掉滾珠或圓豆，重複剛才的晃動操作，再觀察杯子內水面的晃動情況，可見此時 的水面晃動要比有滾珠的狀態大得多，這也可類比於同一杯水放置在同一建築物同一位 置，強烈地震要比小地震時水面晃動大得多。科學上即可以認為此原理被驗證。如把上述 試驗移到日本的地震模擬試驗臺上，以相同的晃動或濺出效果為基準，即可以測得本發明 的減震級別。當然，具體工程試驗還是要做的，以確定設計需要的大部分工程數據和需要考慮 的問題。比如，我搞建築施工的弟弟今年春天看我來時看了文章後就提出，你這個結構下面 不穩，我們怎麼施工，比如澆鑄？我認為可以先做拋物面地基，放入滾珠，放置承重底，有 錢的可以使用液壓千斤頂，如礦山用的支撐頂，沒錢，可以使用古老的堆土法或砌磚先將承 重底託住，然後，基本還按原來自下而上的澆鑄方法施工，當然，以先從開始中心澆鑄為好。以上是對新建建築物而言，那麼，對已有建築怎麼辦呢？對框架式結構，在底層對支撐柱進行改造。可以如上先做支撐，然後，逐個對其加 裝如圖2的滑動窩，做好後，拆去支撐，使用大石球或澆鑄球代替原來的支撐柱也是一種方 法。特別重要的是，這不比新設計建築，為了防止因滑動造成重心不穩，應對建築物的重心 作調整或估算，可以通過加大底層面積和支撐柱個數來實現。對磚混結構，由於一般高度不高，原結構整體抗震強度低，如果想繼續使用，為提 高抗震強度，可以採用的方法不多，只能採用分步驟進行，可以先在室內澆鑄做好室內滑動 層，再在底層沿牆體嵌入預製好的滑動層，逐步替換牆磚，以牆體可以承載的拆除寬度為施工單位，有條件也使用上述的支撐方法，然後將室內結構與牆體結構相連。雖說此結構相對 該類型建築物花費不少，但磚混結構又是最怕地震的，經過此改造，便可以大大提升其抗震 強度。必要時，對此類建築中的大隔間還要進行改小，因為，小隔間的建築無論防震還是防 火都有優越性。對於高度相對較低的磚混結構建築，因受風力影響較小，所以，自復位的要 求也可以放在其次。 對高層建築，除上述所述的拋物面地基自復位方法外，在結構方便的情況下，可以 採用如圖3的外抵柱的方法，即在外牆各面，安裝一頭固定於地面，另一頭安裝有輥軸等滑 動件，中部使用大彈簧下拉到地面的可滑動抵柱，在有些場所，也可起到前文所述的拋物面 地基的功能。此方法也可用來對上述的已有磚混建築的改造。
權利要求
自復位防風抗震建築結構及施工方法，其特徵是本人發明《可滑動防風抗震建築結構》(031211194)中所述的在建築物中加入的由硬質球體構成的可滑動層由原來的平面結構改為拋物面結構。
2.自復位防風抗震建築結構及施工方法，其特徵是在本人發明《可滑動防風抗震建 築結構》(031211194)中所述的加入的由硬質球體構成的可滑動層的建築物外安裝有一頭 固定的受彈力控制的可滑動抵柱。
3.如權利要求1所述的自復位防風抗震建築結構及施工方法，其特徵是在實施該結構 施工時採用預支撐方法。
4.如權利要求1所述的自復位防風抗震建築結構及施工方法，其特徵是在實施該結構 或不具有自復位功能結構時採用室內和牆體分步驟施工方法。
全文摘要
自復位防風抗震建築結構及施工方法為解決本人的(031211194)發明《可滑動防風抗震建築結構》的復位問題，特提出將該發明中提出的在建築物和地基之間加入由硬質球體構成的可滑動層由原來的平面結構改為拋物面結構，以實現建築物的自動復位，同時該結構還具有附加阻尼的作用，本發明還給出了較為詳細的預支撐施工方法以及對現有建築物分步驟的改造方法，提出滑動窩、滑動抵柱復位結構。
文檔編號E04B1/98GK101949175SQ200810154609
公開日2011年1月19日 申請日期2008年12月29日 優先權日2008年12月29日
發明者周麗芳, 周林, 孫鑫, 張萬年, 張業緯, 張業經, 張雲, 張娥, 張宏博, 張宏琛, 張宏琨, 張寶柱, 張惠, 張文, 張旭, 張昊, 張永平, 張洪平, 張立學, 張輝, 張逸君, 張陽, 徐婷婷, 朱學蘭, 楊俊霞, 湯翔明, 沈振華, 沈振奎, 沈振宏, 沈振花, 王璐, 王茹, 胡晶, 許明武, 趙勇才, 趙峰, 顧玉成, 顏懷偉, 高勇學, 高寶沃, 高逢恩 申請人:張文