CN104563151A - 柔韧复合防震建筑技术基础坑结构切面图 - Google Patents

Abstract

根据2008年5月12日发生在中国汶川8.0级大地震中山区的房屋包括东方汽车轮机厂钢混结构的办公楼，厂房和学校等全部坍塌，而地处平原的绵竹市房屋坍塌的现象却明显减缓，说明山区的地质结构的主体是岩石，其柔韧度低，地震应力波呈线性传播，直接传播到地表层的楼基础导致坍塌。绵竹市地处冲积平原，土层厚尤其是黄土坡地其柔韧度极高。地震应力波呈非线性传播，即是地震应力波到达地表层的楼房基础的道路中安放的屏障，有力地阻挡地震应力波传播的路径。本发明采用高衰减性能的橡胶板和防水油毡组成整体基础柔韧层置于基础坑底层和壁周围成“U”字形。用厚达40公分的整体钢混体置于柔韧层上面，采用钢混框架和坡度轻量屋面封顶。目标是发生9.0级地震也安然无恙，真正全面提高防震减灾能力。

Description

柔韧复合防震建筑技术基础坑结构切面图

所属技术领域：本发明涉及地表层所有楼房和其他建筑物防震减灾技术。

技术背景：目前，公知的防震减灾建筑技术有：1、用打桩机向地表层下深处打桩。2、在钢混承重柱的底部加橡胶板和钢板。3、采用框架式钢混基础。由于地球深处几公里至几十公里发生的地震能量由地震应力波传播到地表层，给处于地表面的山河和所有建筑物都造成相当大的破坏力和大批的人员伤亡和严重的财产损失。六级以上的地震属于强烈破坏性地震，所发生的现象有：1震区地表面剧烈颤抖和前后左右剧烈摇晃，山崩地裂，山体滑坡泥石流堰塞湖，房屋村庄被掩埋，所有建筑物坍塌，人畜伤亡，交通和水电信息中断，惨不忍睹。2、地裂和地陷致使公路、铁路破损和各种车辆、建筑突然掉进几十米深的地坑遭受毁灭性损失。3、海啸：2011年3月11日发生在日本福岛核电站9.0级大地震引起的海啸。2008年5月12日发生在四川汶川8.0级大地震为什么山区和沿山周围的房屋和其他建筑物全部坍塌?而距离山区十公里的绵竹城内外受损的情况却明显减缓呢?这种现象说明了什么呢?通过几年的反复分析，认真研究。我认为只有一种可能，这就是和地震应力波传播的介质结构的柔韧度有直接关系。由于山区和沿山一带的地质结构都是以岩石为主，其柔韧度低，地震应力波呈线性传播，当地震发生时应力波直接传播给地表层的房屋，建筑物，山体造成的破坏力度就大，坍塌和山体滑坡现象严重。绵竹城内外属于冲积平原，地质结构泥土比山区厚，其柔韧性强，地震应力波呈非线性传播。当地震发生时，应力波的传播在泥土层减弱或者消失，地表层的房屋和建筑物受损的程度就减少或者完好无损。绵竹市在2008年5月12日汶川大地震还有一种现象就是凡是房屋或建筑物处于黄土坡上的均完好无损。而房屋和建筑物处于低洼河沟地带损毁情况比较严重。这种现象说明地震应力波的传播与地质结构的土层厚与薄有直接关系。即房屋或建筑物所处的地质结构土层厚，地震应力波传播就呈非线性传播，地震应力波对于地表层的建筑物的破坏力就有所减缓或完全没有破坏力。反之则破坏力就非常大。

本发明的内容是：为了全面提高人类防震抗灾能力，根据地震应力波可呈非线性传播的现象和理论。2008年5月12日发生在四川汶川8.0级大地震，山区和绵竹城内外房屋和建筑物坍塌真实情况进行认分析和研究得出结论。即地震应力波的传播和地质结构的泥土层的厚与薄的关系，由于地震应力波的传播和地表层的楼房和建筑物基础以下的地层柔韧度呈正比关系。所以采用具有高衰减性能的橡胶板和防水沥青油毡夹叠起来达到十公分厚度所形成的“U”字形柔韧层设置在房屋和建筑物的基础坑的最底层，形成地壳与建筑物之间一层具有高衰减性能的高度柔韧性能阻挡地震应力波传播的坚实屏障。达到地震发生时的应力波对本建筑呈非线性传播。完全防止由于地震应力波对本建筑的破坏。设计整体钢混体是为了防止或减缓地震所发生的地裂地陷现象对于本建筑物的破坏，结合已有的防震建筑技术达到全面提高人类防震减灾能力目标。

本发明解决问题采用的技术方案是：

附图所表示的是十层以下楼房基础坑柔韧复合结构切面图。在挖基础坑时按设计标准向周围扩宽0.5米，坑深1.7米(以见实土层或岩石为准)。第一步：基础整体柔韧层：先铺三公分厚的防水沥青油毡，再铺二公分厚的橡胶板，在橡胶板上面又铺一公分厚油毡，又铺二公分厚的橡胶板，在第2层橡胶板上再铺二公分厚度油毡，这样厚度达十公分的整体基础柔韧层就做好了。为了防止周围地震应力波对本建筑物的影响。用同样的方法在基础坑的周围做成1.7米高的柔韧层贴在坑壁上，防止周围地震应力波对本建筑物的影响。用热处理方法将底层和周围油毡都封闭起来，避免浸水，形成“U”字形基础整体柔韧层。第二步：整体钢混基础层：在基础整体柔韧层上面用Φ20mm的螺纹钢按规格焊接成钢架，间隔高度20公分焊接一层钢架，共二层。浇注40公分厚的优质混凝土，按标准震动后养护15天焊接承重柱钢接头。第三步：地上楼层为钢混框架式结构和坡度轻量屋面封顶。另外铁路、公路、桥梁、遂道、车站、电站、机场和码头，仓库可用基本原理，其数据可以改变。

本发明的有益效果是：

采用具有高衰减性能的橡胶板和防水油毡所组成的“U”字形防震基础整体柔韧层置入楼层或建筑物的基础坑底层和周围。明显有效地强迫地震应力波对本建筑呈非线性传播即是堵住了地震应力波传播的道路。达到对本建筑防震减灾目标。设计整体钢混结构是为了防止地震所发生的地裂和地陷对本建筑的伤害，因为整体钢混结构具有悬空支撑能力。结合已经被应用的钢混框架式楼房和坡度轻量封顶技术相结合，全面有效地提升人类在地表层所有建筑物的防震减灾能力，包括各样式的楼房、工厂、学校、公路、铁路、车站、电站等。争取发生9.0级大地震时也不会对实施本发明技术的建筑造成任何伤害，都能保持安全无恙。达到发生任何级别地震时人员、财产都安全，发生任何级别的大地震对于人类都不会造成任何伤害和损失，真正达到防震减灾目标。

附图说明：

附图是柔韧复合防震建筑技术基础坑结构切面图。

1、是十层以下地表面楼房。

2、是地平线。

3、是楼房基础坑。

4、是成“U”字形基础整体柔韧层。

5、是整体钢混基础层和螺纹钢筋架。

6、是楼房承重钢混立柱。

具体实施方式：

在设计建筑物面积的基础上向周围扩宽0.5米左右挖基础坑。在按设计标准挖好基础坑后。第一步做好“U”字形基础整体柔韧性，按照基础坑的底面积平铺三公分厚度的防水沥青油毡，再铺二公分厚度的橡胶板，又铺二公分厚度的防水油毡。这样厚度达十公分的柔韧层就做好了，用同样的方法按照基础坑的高度将做好柔韧层贴在基础坑周围的壁上，用热处理方法将底层的柔韧层和壁周围的柔韧层粘接封闭起来，形成“U”字形基础整体柔韧层。第二步：整体钢混基础层，在整体基础柔韧上面用Φ20mm的螺纹钢焊接成规格钢架，间隔高度20公分焊接一层钢架，共二层。浇注40公分厚度优质混凝土，按标准震动后养护15天后再焊接承重柱钢接头。第三步：地上面楼层采用钢混框架式结构和坡度轻量屋面封顶。

Claims (2)

1. 一种利用组合基础整体柔韧层和整体钢混体提高建筑技术防震抗灾能力的方法：其特征是：

   1.楼房和地表层所有建筑物的基础坑底层安置橡胶板和防水油毡所组合成的基础整体柔韧层并且成“U”字型，进行防震减灾。
2. 2.楼房和地表层所有建筑物的基础坑采用整体基础钢混体进行防震减灾。