CN101775853A - 一种多层建筑无震害滑动抗震的方法及其结构 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种多层建筑无震害滑动抗震的方法及其结构，属于建筑物抗震领域；由所建多层建筑本体、滑动层、助滑剂、支撑钢柱顶钢板、钢筋混凝土基础构成；由网格式钢框架结构的节点上，焊接若干垂直的支撑钢柱，并在顶面焊接带有浇注孔预定厚度的一整块钢板；再注入混凝土而构成钢筋混凝土基础，支撑钢柱顶钢板面略高于混凝土表面；在其上涂抹助滑剂；支撑钢柱顶钢板面上，再铺一层与所建多层建筑底部尺寸相同的另一整块钢板；在上述钢板的上面设置并固定若干钢柱，该钢柱牢固地浇注在多层建筑底部的钢筋混凝土板里；在钢筋混凝土板上再建造所述的多层建筑；这种结构可抵抗XI度地震的破坏，减少地震带来生命财产损失，具有工艺简单，成本低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种多层建筑无震害滑动抗震的方法及其结构，特别是建筑领域中应对地震灾害的一种无震害抗震的方法及其结构，属于建筑物的抗震领域。
背景技术
现有的抗震技术中，用常规方法设防的建筑物要承受各种级别的地震力危害，由于抗震结构采用的是将建筑物牢固的，固定在钢筋混凝土地基上。地震时，建筑物随钢筋混凝土地基一起经受地震力的危害，不仅经受垂直地震力的危害，和水平地震力的危害。更重要的是经受地震水平大震幅的危害。Ⅷ度-Ⅸ度强地震震幅大到0.9-1.8米其位移则可达1.8-3.6米，这样大的震幅位移是人民生命财产全无保证的。’08年四川省汶川大地震就是一个沉痛实例。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层建筑无震害滑动抗震的方法，在建筑领域中，实施这种方法可以抵抗高级别的地震对建筑物产生的破坏，减少地震给人们带来生命财产损失，同时具有工艺简单，相对成本低的特点。可以把3.2gⅪ度的地震力3.2g，降到0.1gⅥ度的0.1g以下，并把3.2gⅪ度地震的滑动位移0.0962米降到Ⅵ度的振动位移0.11米以下。从而保证了建筑物和人的生命财产安全。
本发明的另一目的还在于提供一种多层建筑无震害滑动抗震结构，用该结构建造的多层建筑具有抗震能力强，成本低的特点；可以把3.2gⅪ度的地震力降到0.1gⅥ度以下，并把3.2gⅪ度的滑动位移0.0962米降到Ⅵ度的振动位移0.11米以下。从而保证了建筑物和人的生命财产安全。
本发明的方法所说的技术方案是：
一种多层建筑无震害滑动抗震的方法，其特征在于，在建设该多层建筑时应采取的方法如下：
(一).在所要建造的多层建筑的地面上，构建钢筋混凝土基础；所述的钢筋混凝土基础是在网格式钢框架结构的节点等高的焊接若干垂直的支撑钢柱；以该支撑钢柱作为构建多层建筑基础骨架；在支撑钢柱上，焊接带有浇注孔的预定厚度的一整块钢板；再注入混凝土而构成了钢筋混凝土基础；
(二).所支撑钢柱顶的钢板的上表面就是基础面，并略高于混凝土上表面；
(三).加工该钢板表面，使该表面保持平整、光滑；
(四).在加工过的钢板的面上，涂抹助滑剂；就完成了滑动的钢筋混凝土基础板的制作；
(五)完成了以上制作之后，在其上面，铺设与所建多层建筑底部尺寸相同的、另一整块预定厚度的钢板；要求该钢板底部与基础板接触的一面平整、光滑；
(六).在上述钢板的上面设置并固定若干钢柱，该钢柱牢固地浇注在多层建筑底部的钢筋混凝土板里；在钢筋混凝土板上再建造所述的多层建筑；
(七)在该多层建筑四周距坑壁不小于2.1米；其中0.9米为移动建筑物的机具设施用地。
所有支撑钢柱的顶面上的钢板高出混凝土基础面0.0015-0.003米。
所述支撑钢柱上的滑动钢板顶面的平面平整度为±0.0015米。
所述预定厚度的钢板大于0.012米；平面平整度为±0.001米。
所述助滑剂是掺有石墨或滑石粉的油膏。
一种多层建筑无震害滑动抗震的结构，该结构由所建多层建筑本体、滑动层、助滑剂、支撑钢柱顶钢板、钢筋混凝土基础构成；在网格式钢框架结构的节点上，等高的焊接若干垂直的支撑钢柱，并在支撑钢柱顶面焊接带有浇注孔的预定厚度的一整块钢板；再注入混凝土而构成了钢筋混凝土基础，所述支撑钢柱顶钢板面作为基础面，并略高于混凝土表面；在其上涂抹有助滑剂；在该支撑钢柱顶钢板面上，再铺一层与所建多层建筑底部尺寸相同的另一整块预定厚度的钢板；在该钢板的上面设置并固定若干钢柱，该钢柱牢固地浇注在多层建筑底部的钢筋混凝土板里；在钢筋混凝土板上再建造所述的多层建筑。
所述支撑钢柱顶钢板面高于混凝土表面0.0015-0.003米。
所述支撑钢柱钢板顶面，平面度为±0.0015米。
所述预定厚度的钢板大于0.012米，平面的平面度为±0.001米。
所述助滑剂是掺有石墨或滑石粉的油膏。
上述方法建造的多层建筑1，其抗震能力强，成本低；只在建筑底部设一层钢筋混凝土板和两层钢板，在钢板之间涂上助滑剂。其钢筋混凝土板和滑动层钢板的造价，远低于建筑物按现行规范的Ⅷ度-Ⅺ度的设防造价。无震害滑动抗震建筑是目前世上仅有的安全抗震技术。可把3.2gⅪ度的地震力，降到了Ⅵ度以下，并把3.2gⅪ度地震的滑动位移0.0965米降到Ⅵ度的振动位移0.11米以下。从而保证了建筑物和人的生命财产安全。是Ⅺ度以下的地震区城市多层抗震建筑的最佳选择。
附图说明
图1是本发明的一种多层建筑无震害滑动抗震的结构的构成示意图。
图2是本发明的一种多层建筑无震害滑动抗震的结构的钢筋混凝土基础中设网格式钢构架联结若干支撑钢柱的俯视图。
图中的序号表示：1-多层建筑；2-钢板；3-助滑剂；4-钢筋混凝土基础；5-支撑钢柱；6-网格式钢构架。7-多层建筑距坑壁距离；8-钢板；9-固定钢板若干钢柱；10-多层建筑底部的钢筋混凝土板；11-固定并加固钢板的网格式钢构架；
图3是为便于计算位移而记录地震中建筑所经过位置和速度的。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作详细的描述；图1是本发明的一种多层建筑无震害滑动抗震的结构的构成示意图。从图中可以看出，这种抗震的结构主要是对一般的多层建筑的钢筋混凝土基础进行改进，该结构由所建多层建筑本体1、钢板2、助滑剂3、支撑钢柱顶钢板8、钢筋混凝土基础4构成；所述的钢筋混凝土基础4是由网格式钢框架结构6；由网格式钢框架结构的节点上，等高的焊接若干垂直的支撑钢柱5，并在支撑钢柱5顶面焊接带有浇注孔的预定厚度的一整块钢板8；通过浇注孔再注入混凝土而构成了钢筋混凝土基础4，所述支撑钢柱顶钢板面8作为基础面，就是说，所有支撑钢柱5顶面钢板8是基础面，并略高于混凝土基础面0.0015-0.003米；加工该平面，使该平面保持平整、光滑；对该平面平整度要求为±0.0015米；在每个支撑钢柱5的顶面上的钢板表面加工后，涂抹助滑剂3，助滑剂3为掺有石墨或滑石粉的油膏。在所述支撑钢柱5的顶面钢板8上，再铺与所建多层建筑1的基础相同大小的、另一整块预定厚度的钢板2，该钢板厚度大于0.012米；焊接该钢板2并要求该钢板2底面平整、光滑，对该钢板2平面的平整度要求为±0.001米；在钢板2的上面，设置并固定若干钢柱9，及固定并加固钢板的网格式钢构架11；该钢柱9及固定并加固钢板的网格式钢构架11牢固地浇注在多层建筑底部的钢筋混凝土板10里；在钢筋混凝土板10上再建造所述的多层建筑。
以下说明多层建筑无震害滑动抗震的制造方法，在建造该多层建筑时应采取的方法如下：
(一).在所要建造的多层建筑1的地面上，构建钢筋混凝土基础4；在该钢筋混凝土基础4中加入由网格式钢构架6联结的垂直的若干支撑钢柱5，以该支撑钢柱5作为骨架，在支撑钢柱5上，焊接带有浇注孔的预定厚度的一整块钢板8；再注入混凝土而构成了钢筋混凝土基础4；
(二).所有支撑钢柱5顶的面钢板8同在一个平面上，即基础表面，并略高于混凝土4的上表面0.015-0.03米。
(三).在钢板8上开混凝土浇注孔并加工其上表面，使该平面保持平整、光滑；该平面的钢板平整度为±0.001米。
(四).在支撑钢柱5顶钢板8面上，涂抹助滑剂3；所述助滑剂是掺有石墨或滑石粉的油膏。
(五).在所述支撑钢柱5顶的纲板8上，再铺与所建多层建筑的基础相同大小的、另一整块预定厚度的钢板2；所述预定厚度的钢板大于0.012米。
(六).在所述钢板2的上面，设置并固定若干钢柱9，该钢柱9牢固地浇注在多层建筑底部的钢筋混凝土板10里；在钢筋混凝土板10上再建造所述的多层建筑1；
建造所述的多层建筑1；要求所述多层建筑1的底板10与钢板2之间固定连接；以助滑剂为界钢板2与其上相接的铁件，钢板8与其下相接的铁件间须牢固焊牢。
(七)在该多层建筑四周距坑壁不小于2.1米。其中0.9米为移动建筑物的机具设施用地。
需要说明的是：建筑物底部基础必须是整体基础。
建筑物滑动须以钢板作拉，压构件，钢板厚度须按受力钢板设计。按建筑的滑动力计算出，不小于0.012米厚的钢板。在钢板上涂以掺有石墨或滑石粉的油膏。钢板之间的接触面要求平整，无锈，光滑。基础中的支撑钢柱，牢固锚固在钢筋混凝土内的网格式钢构架的节点上，在调整好支撑钢柱标高之后被牢固焊牢。而且与钢板8之间也要焊牢。钢板上表面要求在同一标高上，以螺栓调节上下不差1毫米。网格式钢构架的型钢须搭接焊牢，纵横设置。建筑物四周距坑壁不小于2.1米。其中0.9米为移动建筑物的机具设施用地。不足时可适当增加宽度。
在基础设置完成后，在支撑钢柱顶钢板上涂以掺有石墨或滑石粉的油膏。
建筑物底部的钢板2下表面要求平整，无锈，光滑。建筑物底部按构造设置钢筋混凝土板10，设在建筑物底部的钢板2要牢固锚入钢筋混凝土板10内。保证建筑物的整体稳定性，以便整体的滑动。建筑物的低部四壁及坑壁低部的四周设埋件，以便按设复位器等设备。
无震害滑动抗震建筑在完工后，须作滑动和复位试验并记录其受力情况。标示在建筑物上。
对建筑物的具体实施除以上指出的外，还建议：
1建筑物平面宜为正方形
2建筑物须在侧边或底部留管线出入洞或井，其内径约2.米，其深随室外管网而定。并考虑管线移动的软接头问题。
3考虑建筑物的复位设施用地0.9米宽。需要设备选定型后再定。设备可用150吨最好是200吨以上的油压千斤顶。
4同样滑动钢板厚度也要在建筑物高度，重量确定后再定。
上述方法制造的多层建筑1具有抗震能力强，成本低的特点；只在建筑底部设层钢筋混凝土板和两层钢板，在钢板之间涂上助滑剂，就完成了构造(见附图1附图2)；其滑动层的造价，远低于建筑物按现行规范的Ⅷ度以上的设防造价。无震害滑动抗震建筑是目前世上仅有的安全抗震技术。把3.2gⅪ度的地震力，降到了Ⅵ度以下，并把3.2gⅪ度地震的滑动位移0.0962米降到Ⅵ度的振动位移0.11米以下。从而保证了建筑物和人的生命财产安全。是Ⅺ度以下的地震区城市多层抗震建筑的最佳选择。这是因为滑动层的摩擦系数均为0.1。(g为重力加速度g＝9.8米/秒2，地震力为0.05g-0.01g的，称作0.01gⅥ度。以上0.15gⅦ度，0.2gⅦ度，0.3gⅧ度0.4gⅧ度0.6gⅨ度直到Ⅻ度均同此例)
在地震的谐振计算式基础上。对多层建筑作了滑动位移计算。一次水平地震的最大位移量，一律降到了0.1gⅥ度振幅以下。如经过计算，最大的3.2gⅪ度的最大位移为0.0962米。远小于(见第4页成果表)1.776×2＝3.552米。(请注意这个3.552米。是除地震力外，危害地震区人民的最大杀手)而且也小于0.1gⅥ度地震震幅的两倍0.055×2＝0.110米。就是说使用了该滑动层的建筑物。就再也受不到Ⅷ度地震.的危害了。0.1gⅥ度地震基本是无震害的。用滑动层设防的建筑也同样是无震害。至于用常规方法.设防的建筑物不仅要承受Ⅷ度，甚至Ⅸ度地震力的危害。特别是震幅的危害，其人民生命财产安全当然没有保证了。这充分说明了滑动层设置的设置效果是巨大的。
无震害滑动抗震多层建筑的地震建筑物位移总量2.1-8.9米，是在采用了改造过的地震谐振计算式基础上计算出来的。
下边是计算过程和结果。
一地震也是谐振动
地震也是谐振动，但不是弹性材料的谐振动。谐振动公式用于地震则须加个系数K，对弹性材料谐振公式加以改造。为便于使用对比和检查，今将弹性材料谐振公式和改造过的用于地震的谐振计算式以及河氏最大振幅公式列出如下。
弹性谐振动公式
位移 X＝Acos(ωt) ω＝2π/T
速度 V＝-ωAsin(ωt)
加速度 a＝-ω2Acos(ωt)
用于地震的谐振计算式
位移 X＝Acos(ωt)
速度 V＝-ωAsin(ωt)/k1 其中ωA/k1为最大速度
加速度 a＝-ω2Acos(ωt)/k2
k1＝ωA/V＝6.3494
k2＝ω2A/a＝7.3784
A＝ak2/ω2 取T＝0.55秒 g＝9.8米/秒2 
河氏求最大振幅公式
log10Am＝M-1.73log10Δ-3.17 Δ＜500千米
将埃尔森畴(El Centro)地震记录中最大的加速度0.32g，最大的速度0.348米/秒，最大振幅0.211米及最大特征周期0.6秒，代入公式后求出K1及K2值，并求出Ⅲ类地基特征周期为0.55秒的Ⅵ-Ⅸ烈度下振幅，
对比说明本计算式在最大特征周期0.9秒以下，所求振幅基本同河氏公式所求结果。Ⅸ度时小了点。
以0.6gⅨ度为例：
振幅A＝k2a/ω2＝0.332米
最大速度＝ωA/k1＝2π÷0.55×0.332÷6.3494＝0.5973(米/秒)
例如计算中用
(米/秒)
竖向地震最大加速度为
0.6g×0.75÷0.85×0.65×0.1＝0.3372(米/秒2)(式中g＝9.8米/秒2)
即竖向地震下的最大摩擦力(其变化见成果表)
成果表(列出计算过程中的中间成果和最终成果的几个资料)
| 烈度 | 位移总量 | 特征周期0.55秒振幅 | 特征周期0.9秒振幅 | 河氏公式0.9秒振幅 | 最大速度 | 位移上行 | 位移下行 | 竖振最大加速度 |
| 6.4gⅫ | 14.4米 | 3.554米 | 0.172200 | 3.5968 | ||||
| 4.8gⅫ | 11.2米 | 2.656米 | 0.173261 | 0.148649 | 2.6976 | |||
| 3.2gⅪ | 8.9米 | 1.776米 | 0.045516 | 0.096246 | 1.7984 | |||
| 2.4gⅪ | 7.2米 | 1.338米 | 0.029147 | 0.061301 | 1.3488 | |||
| 1.6gⅩ | 5.6米 | 0.888米 | 0.033777 | 0.051383 | 0.8992 |
| 烈度 | 位移总量 | 特征周期0.55秒振幅 | 特征周期0.9秒振幅 | 河氏公式0.9秒振幅 | 最大速度 | 位移上行 | 位移下行 | 竖振最大加速度 |
| 1.2gⅩ | 4.2米 | 0.664米 | 0.038900 | 0.049753 | 0.6744 | |||
| 0.8gⅨ | 2.9米 | 0.444米 | 1.186米 | 1.66米 | 0.7964 | 0.033596 | 0.052963 | 0.4496 |
| 0.6gⅪ | 2.1米 | 0.332米 | 0.5973 | 0.031073 | 0.035184 | 0.3372 | ||
| 0.4gⅧ | 0.222米 | 0.594米 | 0.525米 | 0.3982 | 0.030781 | 0.026719 | 0.2248 | |
| 0.3gⅧ | 0.166米 | 0.2986 | 0.020843 | 0.018060 | 0.1686 | |||
| 0.2gⅦ | 0.111米 | 0.297米 | 0.17米 | 0.1991 | 0.015063 | 0.006718 | 0.1124 | |
| 0.15gⅦ | 0.083米 | 0.1493 | 0.004033 | -0.00067 | 0.0843 | |||
| 0.1gⅥ | 0.055米 | 0.15米 | 0.05米 | 0.0995 | 0.0526 |
注：本专利不推荐使用Ⅻ度位移总量来抗震，由于它有微震害。但必要时也可使用
二.用地表谐振计算式和建筑物直线运动计算公式算出建筑物的位移
(1)地表的谐振带动了上部建筑的往复位移
地表谐振水平运动速度带动了基础板上的建筑物从始点起，以0.1(g+a)的水平加速度(其中g是重力加速度，a是各阶段的同步竖向地震加速度，0.1为钢板的磨擦系数)作水平自右向左运动。并把速度加大到和地表谐振水平运动速度相等的最高点(这个速度在后边计算中称v3)，且把该点称拐点；之后建筑物以负的0.1(g+a)加速度减速前进、停止在速度为零处的止点(也是建筑物反回自左向右运动的始点)。接下来作下半周的自左向右的运动。谐振的前进方向，以逆时针旋转上半周自右向左为正。下半周的自左向右为负。
据此可求出该段建筑物的正向位移s1。再求出建筑物的负向位移s2。将建筑物的正向位移s1减去建筑物的反向位移s2就求出了建筑物向左的正位移。继而求出在各级地震作用下的正位移；直到这组地震停下来为止…最终求出地震运动的总位移量和地震位移总量。
(2).附表的制作和使用。计算竖向地震加速度造成建筑的位移量的附表：
为了简化算计竖向地震造成建筑位移，作附表1-12。(为了简化计算说明只保留了例题及其附表1)竖向地震加速度下的水平加速度和位移。它的计算公式当是速度V＝at+v0位移S＝0.5at2+v0t其中0.1是摩擦系数a是加速度v0是初速度，t是时间。均以秒，米为单位。而a＝0.1g，g是重力加速度a＝0.1g a＝0.98米/秒。以后注解均同此例。
并以5度为单元分别计算而后加之成为一表。
这里还须指出竖向地震力是协助建筑自重工作的。建筑自重始终如一的压在地面上。而竖向地震力则随着所在象限而改变。具体说在一，四象限为正对地面加压。在二，三象限为负减少地面压力。
(3)找出拐点并记录下其位置，和速度。
试算，找出拐的位置，和速度记录在附图上(例中为附图3)。而后按图算出位移
计算中常用的换算式如下
S＝0.5at2＝0.5×0.1gt2＝0.5×0.1×0.98t2＝0.45t2
三计算过程
算例
0.15g Ⅶ度 最大速度为0.1493 见图3
令V1＝0.141(米/秒)
V3＝＝0.141+0.00768905＝0.148689(米/秒)(略去表5中4.17°的值不计)
差0.0002(比较V3.V2)
逆向
V＝0.1486+0.00768905+0.00254069＝0.1588297(米/秒)
由于0.1gt＝V
顺向
令v1＝0.1411
α＝114.49°-90°＝24.49°
V2＝0.135868021(米/秒)
V3＝0.1411-0.007689+0.00254069+0.00082576
＝0.13677745(米/秒) 差0.00090
逆向
V＝0.13677-0.007689+0.00082576-0.002540692
＝0.127266068(米/秒
0.15g Ⅷ度 见图3
S1＝0.49×0.143870832+0.000660713-0.000000212
+0.1486×0.162066584-0.49×0.1620665842+
+0.000396668-0.000000212+0.000039093+
+(0.007689052-0.000055763)×0.0309375-0.000055763×0.006370833
＝0.022660845(米)
S2＝0.49×0.143977772-0.000660713+0.000039093
+0.00011635-(0.007689052-0.00254092)×0.037411528
+0.00254092×0.089124457+0.1367×0.129952711-0.49×0.1299527112-
-0.000396648+0.000011635-0.000039093-
-(0.007689052-0.000825760)×0.02986055+0.00082576×0.129952711
＝0.018653834(米)
∑S＝0.022660835-0.018652894＝0.004006954(米)
6.4gⅫ度位移＝+0.004033+0.015063+0.020843+0.030781+0.031073+0.033596+0.038900+0.033777+0.029147+0.045518++0.172361+0.172200+0148647+0.096246+0.061301+0.051383+0.049755+0.052963+0.035184+0.026719+0.018060+0.006718-0.000670＝1.16878
4.8gⅫ度位移＝0.847943
3.2gⅫ度位移＝0.579321
2.4gⅪ度位移＝0.472509
1.6gⅩ度位移＝0.391978
1.2gⅩ度位移＝0.309446
0.8gⅨ度位移＝0.217626
0.6gⅨ度位移＝0.148848
0.4gⅧ度位移＝0.091054
无震害及微震害滑动抗震多层建筑到坑壁的系列距离
6.4gⅫ度位移总量＝(1.168781×2+0.847934×3+0.579321×4+0.472508×5+)×1.414×+(0.3+0.6)
＝14.4米
4.8gⅫ度位移总量＝(0.847934×2+0.579321×3+0.472508×4+0.391978×5)×1.414+0.9＝11.2米
3.2gⅪ度位移总量＝(0.579321×2+0.472085×3+0.391978×4+0.309446×5)×1.414+0.9＝8.9米
2.4gⅪ度位移总量＝(0.472509×2+0.391978×3+0.30944×4+0.217626×5)×1.414+0.9＝7.2米
1.6gⅩ度位移总量＝(0.391978×2+0.309446×3+0.217626×4+0.148846×5+)×1.414+0.9＝5.6米
1.2gⅩ度位移总量＝(0.309446×2+0.217626×3+0.148846×4+0.091054×5+)×1.414+0.9＝4.2米
0.8gⅨ度位移总量＝(0.217626×2+0.148846×3+0.091054×4+0.042213×5)×1.414+0.9＝2.9米.
0.6gⅨ度位移总量＝(0.148848×2+0.091054×3+0.042213×4+0.014652×5)×1.414+0.9＝2.1米
由于地震是双向的。其中1.414为水平位移向量和。在求距中考虑了汶川地震的时间长和各别震级的高发率。地震(建筑物)位移总量中位移加上0.9米施工与人行道距离。
附表1 0.15gⅦ 最大速度为0.1493 t＝5°÷360°×0.55＝0.007638888(秒)
| 度 | 度 | 度 | 度 | a | v | ∑V↓ | ∑V↑ | S | ∑S↓ | ∑S↑ |
| 0 | 180 | |||||||||
| 5 | 180 | 185 | 360 | 0.0843 | 0.000643958 | 0.000643958 | 0.007689052 | 0.000002459 | 0.000002459 | 0.000396648 |
| 10 | 175 | 190 | 355 | 0.0839 | 0.000640902 | 0.001284860 | 0.007045094 | 0.000002447 | 0.000009825 | 0.000340372 |
| 15 | 170 | 195 | 350 | 0.0830 | 0.000634027 | 0.001918887 | 0.006404192 | 0.000002421 | 0.000022061 | 0.000289004 |
| 20 | 165 | 200 | 345 | 0.0814 | 0.000621805 | 0.002540692 | 0.005770165 | 0.000002374 | 0.000039093 | 0.000242505 |
| 25 | 160 | 205 | 340 | 0.0792 | 0.000602472 | 0.003143164 | 0.005148360 | 0.000002310 | 0.000060810 | 0.000200801 |
| 30 | 155 | 210 | 335 | 0.0764 | 0.000583611 | 0.003726775 | 0.004545888 | 0.000002229 | 0.000087049 | 0.000163768 |
| 35 | 150 | 215 | 330 | 0.0730 | 0.000557638 | 0.004284413 | 0.003962277 | 0.000002188 | 0.000117786 | 0.000131272 |
| 40 | 145 | 220 | 325 | 0.0690 | 0.000527083 | 0.004811496 | 0.003404639 | 0.000002013 | 0.000152447 | 0.000103076 |
| 45 | 140 | 225 | 320 | 0.0645 | 0.000492708 | 0.005304204 | 0.002877556 | 0.000001881 | 0.000191083 | 0.000079082 |
| 50 | 135 | 230 | 315 | 0.0596 | 0.000455270 | 0.005759474 | 0.002384848 | 0.000001738 | 0.000233339 | 0.000058983 |
| 55 | 130 | 235 | 310 | 0.0541 | 0.000413263 | 0.006172737 | 0.001929578 | 0.000001578 | 0.000278913 | 0.000042505 |
| 60 | 125 | 240 | 305 | 0.0483 | 0.000368958 | 0.006541695 | 0.001516315 | 0.000001409 | 0.000327475 | 0.000029344 |
| 65 | 120 | 245 | 300 | 0.0421 | 0.000321597 | 0.006863292 | 0.001147357 | 0.000001228 | 0.000378647 | 0.000019171 |
| 70 | 115 | 250 | 295 | 0.0356 | 0.000271944 | 0.007135236 | 0.000825760 | 0.000001038 | 0.000432140 | 0.000011635 |
| 75 | 110 | 255 | 290 | 0.0288 | 0.000219999 | 0.007355235 | 0.000553816 | 0.000000840 | 0.000487486 | 0.000006366 |
| 80 | 105 | 260 | 285 | 0.0218 | 0.000166527 | 0.007521762 | 0.000333817 | 0.000000636 | 0.000544308 | 0.000002976 |
| 85 | 100 | 265 | 280 | 0.0146 | 0.000111527 | 0.007633289 | 0.000167290 | 0.000000425 | 0.000602191 | 0.000001062 |
| 90 | 95 | 270 | 275 | 0.0073 | 0.000055763 | 0.007689052 | 0.000055763 | 0.000000212 | 0.000660713 | 0.000000212 |
| 90 | 270 |
实践证明多层建筑无震害滑动抗震的方法及其结构，的计算方法是正确。数值可靠，完全可用于实际工程
综上所述，本发明的一种多层建筑无震害滑动抗震的方法及其结构，不仅可以抵抗高级别地震力的破坏，减少地震给人们带来生命财产损失；而且具有工艺简单，相对成本低的特点。特别适合于Ⅷ-Ⅺ度地震区域的地方的多层建筑采用。
本发明所实施的技术方案是在科学理论基础上，使用科学方法，经推导计算得出的，在本发明的理论基础、和计算方法的指导下，本领域技术人员提出其它类似的技术方案是显而易见的；但是，凡是在本发明的构思下提出的各种技术方案都在本发明的权利要求保护范围之内。
参考数据——两个实证数据
一《砌体结构的新发展——滑移减震建筑》一文1998年发表过，楼永林着，给了本文以验证实例。证明我们的计算正确
该文结合试点建筑给出的研究成果“最大错动位移是54mm；残存错动位移小于20mm”。虽然这54mm比本无震害滑及微震害动抗震多层建筑计算出的0.3gⅧ度的位移0.0306米大了点，而剩余位移比0.0208米小了点。仍是我们的计算值十分贴近的实测值，这证明我们的计算方法正确。
二《现代地震工程进展》中的《1999年土耳其地震和中国台湾地震近场强地面运动的特征》一文，周锡元教授等，又给出了一个更有力的证据，是0.5g加速度的土耳其Duzce地震。地震后的水平位移为0.07米，见该文图4，(《现代地震工程进展》50页)。周期为0.55秒，阻尼为0.1(0.1的摩擦系数)的线性位移。其0.07米实测值远小于我们的计算值0.148848+0.091054÷2＝0.119967米。为安全计。我们的计算一律在第一象限加载各级地震力。更重要的是部分0.55秒以下特征周期的位移，为0.55秒周期的位移代替了。当然实测值小于计算值了。这个0.07米实测值从根本上证明了本多层建筑的无震害滑动抗震计算方法是正确的，可靠的。是完全可用于实际工程的。
Claims (10)
1.一种多层建筑无震害滑动抗震的方法，其特征在于，在建设该多层建筑时应采取的方法如下：
(一).在所要建造的多层建筑的地面上，构建钢筋混凝土基础；所述的钢筋混凝土基础是在网格式钢框架结构的节点等高的焊接若干垂直的支撑钢柱；在支撑钢柱上，焊接带有浇注孔的预定厚度的一整块钢板；再注入钢筋混凝土而构成了钢筋混凝土基础；
(二).所支撑钢柱顶的钢板的上表面就是基础面，并略高于混凝土上表面；
(三).加工该钢板表面，使该表面保持平整、光滑；
(四).在加工过的钢板的面上，涂抹助滑剂；就完成了滑动的钢筋混凝土基础板的制作；
(五)完成了以上制作之后，在其上面，铺设与所建多层建筑底部尺寸相同的、另一整块预定厚度的钢板；要求该钢板底部与基础板接触的一面平整、光滑；
(六).在上述钢板的上面设置并固定若干钢柱，该钢柱牢固地浇注在多层建筑底部的钢筋混凝土板里；在钢筋混凝土板上，再建造所述的多层建筑；
(七)在该多层建筑四周距坑壁不小于2.1米；其中0.9米为移动建筑物的机具设施用地。
2.按照权利要求1所述的一种多层建筑无震害滑动抗震的方法，其特征在于，所有支撑钢柱的顶面上的钢板高出混凝土基础面0.0015-0.003米。
3.按照权利要求1所述的一种多层建筑无震害滑动抗震的方法，其特征在于，所述支撑钢柱上的滑动钢板顶面的平面平整度为±0.0015米。
4.按照权利要求1所述的一种多层建筑无震害滑动抗震的方法，其特征在于，所述预定厚度的钢板大于0.012米；平面平整度为±0.001米。
5.按照权利要求1所述的一种多层建筑无震害滑动抗震的方法，其特征在于，所述助滑剂是掺有石墨或滑石粉的油膏。
6.一种多层建筑无震害滑动抗震的结构，其特征在于，该结构由所建多层建筑本体、滑动层、助滑剂、支撑钢柱顶钢板、钢筋混凝土基础构成；由网格式钢框架结构的节点上，等高的焊接若干垂直的支撑钢柱，并在支撑钢柱顶面焊接带有浇注孔的预定厚度的一整块钢板；再注入混凝土而构成了钢筋混凝土基础，所述支撑钢柱顶钢板面作为基础面，并略高于混凝土表面；在其上涂抹有助滑剂；在该支撑钢柱顶钢板面上，再铺一层与所建多层建筑底部尺寸相同的另一整块预定厚度的钢板；在上述钢板的上面设置并固定若干钢柱，该钢柱牢固地浇注在多层建筑底部的钢筋混凝土板里；在钢筋混凝土板上再建造所述的多层建筑。
7.按照权利要求6所述的一种多层建筑无震害滑动抗震结构，其特征在于，所述支撑钢柱顶钢板面高于混凝土表面0.0015-0.003米。
8.按照权利要求6所述的一种多层建筑无震害滑动抗震结构，其特征在于，所述支撑钢柱钢板顶面，平面度为±0.0015米。
9.按照权利要求6所述的一种多层建筑无震害滑动抗震结构，其特征在于，所述预定厚度的钢板大于0.012米，平面的平面度为±0.001米。
10.按照权利要求6所述的一种多层建筑无震害滑动抗震结构，其特征在于，所述助滑剂是掺有石墨或滑石粉的油膏。
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