CN101289868B - 一种抗强大地震的建筑物基础结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗强大地震的建筑物基础结构，包括墩基结构的基础，所述墩基结构的基础包括上部基础部分和下部基座，所述上部基础部分设有半球形底部，所述下部基座设有与所述半球形底部匹配的半球面形凹口，还包括环形密封橡胶圈、位于半球形底部的环形上沿处的第一环形置入槽，及位于半球面形凹口的上口的环形外沿的第二环形置入槽，所述上部基础的半球形底部与下部基座的半球面形凹口、环形密封橡胶圈共同构成一个半球壳形的密封腔，所述密封腔内充满密封液体。本发明结构简单，施工简便易行，其承载能力大，隔震减震性能优良，消能效果显著，可有效抵抗地表水平剪切力，阻断或减轻地震的破坏力，安全度高。

Description

一种抗强大地震的建筑物基础结构
技术领域
本发明涉及一种建筑物的基础结构，尤其是一种抗强大地震的建筑物基础结构。
背景技术
地震给人类生命财产带来极大的危害，到目前为止，全世界都无法对地震作出确切的预报，所以怎样做好防震、抗震是摆在全世界人民面前的重要课题。以前的建筑物的抗震设计和施工，都是尽量加固建筑物结构，将建筑物基础和上部结构设计为不可分割的刚体，这样的建筑物在地震发生时，地震波通过岩层和土层冲击建筑物基础，进而将冲击力传递给上部结构，由于地震波尤其是横波的巨大能量，使建筑物上部结构发生摇晃，摇晃中产生的能量找不到释放点被迫返回基础，而地震又快速且不断向上部结构输送地震能量，上部结构返回的作用力同基础传来的地震力发生冲撞，在结构破坏点释放能量，这个破坏点通常都在基础与上部结构的交面上，这就是水平剪切破坏力，水平剪切破坏力导致整个建筑物倾斜和倒塌。现有隔震技术有橡胶垫隔震器和钢珠盘隔震器两种结构方式，是在建筑物底部设置水平柔性的隔震装置，是软化结构，降低刚度，从而延长结构的自震周期，减少结构的地震反应。小地震时，隔震装置使建筑物基本保持不动，中大地震时，隔震系统产生水平变形，吸收地震能量，起到隔震、降震作用。其缺点是：材料要求高，制作难，成本高，效果不理想。
技术内容
本发明要解决的问题在于提供一种抗强大地震的建筑物基础结构，其隔震减震性能优良，可有效抵抗地表任意方向的水平剪切力，阻断或减轻地震的破坏力，可自动复位。
本发明采用如下技术方案，包括墩基结构的基础，所述墩基结构的基础包括上部基础部分和下部基座，所述上部基础部分设有半球形底部，所述下部基座设有与所述半球形底部匹配的半球面形凹口，还包括环形密封橡胶圈、位于半球形底部的环形上沿处的第一环形置入槽、及位于半球面形凹口的上口的环形外沿的第二环形置入槽，所述上部基础的半球形底部与下部基座的半球面形凹口、环形密封橡胶圈共同构成一个半球壳形的密封腔，所述密封腔内充满密封液体。其原理是：安装状态时，环形密封橡胶圈的位置由第一环形置入槽与第二环形置入槽决定，上下震动力在密封液体中传递，通过下部基座的半球面形凹口、密封液体及半球形底部，力被消减降低；水平方向的力不论来自何方，会瞬间分解消减至零。设置本结构的建筑保证了坚固的地基基础，当然，其上部建筑物需采用框架、现浇等加强结构，这种加强结构与本发明的上部基础部分整合，使建筑物整体如同刚性“不倒翁”，既可以任意方向摇摆，又使高层建筑有了抗击较大地震波冲击的韧性和弹性。当地震波冲击建筑物时，建筑物在密封腔液体上自由活动，克服大地震带来的毁灭性破坏力，随着地震波消失，建筑物在自身重心作用下，会自动恢复至原来的状态，上部基础部分的半球形底部全部用钢筋水泥浇铸成一个整体，设有半球面形凹口的下部基座用钢筋、钢板、水泥结构铸成一个坚固的整体，以确保整个建筑物整体的坚固性。当然，所述半球可以是标准半球形，也可以是近似的半球形结构。
本发明结构简单，施工简便易行，其承载能力大，隔震减震性能优良，消能效果显著，可有效抵抗来自地表任意方向的水平剪切力，阻断或减轻地震的破坏力，安全度高。
图例说明
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明一种实施例结构原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种实施例包括墩基结构的基础，所述墩基结构的基础包括上部基础部分1和下部基座2，所述上部基础部分1设有半球形底部3，所述下部基座2设有与所述半球形底部3匹配的半球面形凹口4，还包括环形密封橡胶圈5、位于半球形底部3的环形上沿处的第一环形置入槽6、及位于半球面形凹口4的上口的环形外沿的第二环形置入槽7，所述上部基础1的半球形底部3与下部基座2的半球面形凹口4、环形密封橡胶圈5共同构成一个半球壳形的密封腔8，所述密封腔8内充满密封液体。其原理是：安装状态时，环形密封橡胶圈5的位置由第一环形置入槽6与第二环形置入槽7决定，上下震动力在密封液体中传递，通过下部基座2的半球面形凹口4、密封液体及半球形底部3，力被消减降低；水平方向的力不论来自何方，会瞬间分解消减至零。设置本结构的建筑保证了坚固的地基基础，其上部建筑物需采用框架、现浇等加强结构，这种加强结构与本发明的上部基础部分1整合，使建筑物整体如同刚性“不倒翁”，既可以任意方向摇摆，又使高层建筑有了抗击较大地震波冲击的韧性和弹性。当地震波冲击建筑物时，建筑物在密封腔8液体上自由活动，克服大地震带来的毁灭性破坏力，随着地震波消失，建筑物在自身重心作用下，会自动恢复至原来的状态，上部基础部分1的半球形底部3全部用钢筋水泥浇铸成一个整体，设有半球面形凹口4的下部基座2用钢筋、钢板、水泥结构铸成一个坚固的整体，以确保整个建筑物整体的坚固性。当然，所述半球可以是标准半球形，也可以是近似的半球形结构。本发明不局限于上述实施例的具体结构，其它同类结构的等效变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种抗强大地震的建筑物基础结构，包括墩基结构的基础，其特征在于：所述墩基结构的基础包括上部基础部分和下部基座，所述上部基础部分设有半球形底部，所述下部基座设有与所述半球形底部匹配的半球面形凹口，还包括环形密封橡胶圈、位于半球形底部的环形上沿处的第一环形置入槽，及位于半球面形凹口的上口的环形外沿的第二环形置入槽，所述上部基础的半球形底部与下部基座的半球面形凹口、环形密封橡胶圈共同构成一个半球壳形的密封腔，所述密封腔内充满密封液体。
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