CN104674966A - 振动隔离结构及其构造方法 - Google Patents
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Abstract
在形成由其中用于振动隔离的抗振垫划分的上部结构和下部结构的结构中,由于使用预铸混凝土剪力键块形成凹凸型剪力键,因此可根据预定标准精确地执行建筑。因此,提供一种使用能够有效地阻挡振动和噪声的预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构,以及其构造方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制结构的抗振(anti-vibration)的方法,且更特定来说涉及使用预铸混凝土剪力键块(precast concrete shear-key block)和抗振垫(anti-vibration pad)的振动隔离结构,所述预铸混凝土剪力键块和抗振垫能够通过用于振动隔离的抗振垫来有效地阻挡在划分为下部结构和上部结构的结构中从下部结构传递到上部结构的振动和噪声,以及其构造方法。
背景技术
大体上,在地铁或另一铁路通过的区域周围构造的结构需要用于阻挡从车辆的振动(例如地铁车辆的振动和其它铁路车辆的振动)产生的振动和噪声使其不会传递到所述结构的技术。举例来说,可使用一种使用抗振垫的技术。
也就是说,可使用其中抗振垫(橡胶垫或弹簧)安装在基础结构(foundation structure)的下部表面处以减少振动的方法。然而,特定来说,当住宅结构(residential structure)直接构造于例如总是产生振动的铁路地点的区段的上部部分上时,需要高水平振动减少技术。当前技术并未充分可靠地用于控制此些高水平振动或噪声。
此外,在住宅和商业复合建筑物中,由于由振动或噪声所致的问题在住宅空间中较严重,因此优选的是相对于住宅空间另外构造抗振结构,而不是相对于整个建筑物阻挡振动或噪声。
而且,在住宅和商业复合建筑物中,由于因住宅空间主要位于较高楼层的事实而通常使用桩基础(pile foundation),因此不可能在基础结构的下部表面处连续安装抗振垫,且因此振动的阻挡是不可靠的。
在本发明的申请人申请和注册的韩国专利10-1323587、10-1323588和10-1323589中,在涉及解决此问题的技术中,揭示了“公寓房屋的转换楼层(transfer floor)中的振动隔离系统”。
特定来说,如图1中说明,根据韩国专利10-1323587中揭示的“公寓房屋的转换楼层中的振动隔离系统”,提供包含凹凸型(concavo-convex type)剪力键160、抗振垫140a和140b以及张力限制部件(tension restrictionmember)150的用于阻挡振动的一体型转换楼层结构,用以吸收和控制在住宅和商业复合建筑物的上部剪力墙结构与下部框架结构(Rahmen structure)之间安装的转换楼层区段处的振动,进而有效地控制和阻挡振动或噪声。
然而,在公寓房屋的转换楼层中的振动隔离系统中,存在的问题在于很难根据恒定标准在由内部抗振垫划分的上部结构130a和下部结构130b处精确地构造凹凸型剪力键160以及抗振垫140a和140b。
也就是说,在建筑地点,使用混凝土在下部结构130b的上表面上将多个剪力键形成为凹凸形状,且随后在凹凸型剪力键160的上部部分161和下部部分162处分别安装抗振垫140a、140b。然而,很难根据恒定标准精确地执行所述构造。
发明内容
【技术问题】
本发明是针对提供一种使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构以及其构造方法,其中可根据预定标准精确构造凹凸型剪力键,且可有效地确保安装在由内部抗振垫划分为上部结构和下部结构的所述振动隔离结构中的凹凸型剪力键处的抗振垫的抗振性能。
【技术解决方案】
为了解决问题,本发明提供一种抗振垫,其与位于所述垫的边界侧的反作用填料集成,所述抗振垫为安装在抗振结构的凹凸型键处的抗振垫。
通常,举例来说,发泡聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)和发泡聚丙烯(expanded polypropylene,EPP)用作泡沫树脂材料以吸收振动或震荡。
然而,当将高压缩力施加到基于橡胶的抗振垫时,其抗振性能由于材料的压缩现象而劣化,且其耐久性也降低。
另外,当在具有不可压缩特性的基于橡胶的抗振垫处产生高压缩力时,图2a中描述的水平应变率(horizontal strain rate)相当大地增加。如果水平应变率超过预定值,那么在基于橡胶的抗振垫的侧表面处产生裂缝,且有效横截面减少。
因此,垂直方向上的压缩变形的增加,且水平方向上的变形的增加,且裂缝的发生,且有效横截面的减少,且由于施加到基于橡胶的抗振垫的高压缩力所致的垂直方向上的压缩变形的另外增加的现象限制了基于橡胶的抗振垫的应用。
也就是说,如图1中说明,当基于橡胶的抗振垫安装在振动隔离结构的凹凸型剪力键的上部部分或下部部分处时,由于基于橡胶的抗振垫的不可压缩性质而产生压缩变形,且还产生水平变形。然而,基于橡胶的抗振垫的侧表面受凹凸型剪力键限制,且其水平变形也受限制,且因此基于橡胶的抗振垫不会充当抗振部件。
当在基于橡胶的抗振垫与凹凸型剪力键之间形成间隙(外部圆周)以允许水平变形时,允许基于橡胶的抗振垫的水平变形。然而,当由于高压缩力所致的变形增加时,在其侧表面处产生裂缝,且产生性能降级的恶性循环现象,即垂直方向上的压缩变形的增加,且水平方向上的变形的增加,且裂缝的发生,且有效横截面的减少,且垂直方向上的压缩变形的另外增加的现象。
因此,在本发明中,在基于橡胶的抗振垫与凹凸型剪力键之间形成间隙以允许基于橡胶的抗振垫的水平变形,且在间隙处安装具有预定硬度的反作用填料。
具有预定硬度的反作用填料由硅树脂材料或类似物形成以限制水平应变率处于预定范围内,以及提供对抗水平应变率的反作用力,使得水平变形返回到其原始位置。此外,反作用填料可不仅提供预定硬度,而且提供阻尼作为额外功能,且还可相当大地减少由于振动所致的应变率,且因此可预期对振动控制的较大影响。
此外,形成于抗振结构中的凹凸型剪力键是使用预铸混凝土剪力键块来形成。
也就是说,形成抗振结构的下部结构与预铸混凝土剪力键块一体式形成,使得预铸混凝土剪力键块在所述下部结构上暴露。
此时,预铸混凝土剪力键块经制造为包含混凝土主体和混凝土凹凸型剪力键,且混凝土凹凸型剪力键以凹凸形状形成以从混凝土主体突出。
因此,与上述反作用填料集成的抗振垫安装在混凝土凹凸型剪力键与预铸混凝土剪力键块的混凝土凹凸型剪力键的上表面之间,且因此可根据预定标准非常精确地构造凹凸型剪力键,且还可解决具有降低的抗振性能和耐久性的基于橡胶的抗振垫的问题。
【有利效果】
在由内部抗振垫划分为上部结构和下部结构的振动隔离结构中,当使用本发明的与反作用填料集成的抗振垫时,即使当施加高压缩力时,也可充分确保抗振垫的耐久性和安全性。
此外,根据本发明,由于使用预铸混凝土剪力键块在振动隔离结构处形成凹凸型剪力键,因此可根据预定标准非常精确地构造凹凸型剪力键,且因此其可构造性非常优良。
因此,即使当住宅结构直接构造于例如总是产生振动的铁路地点的区段的上部部分上时,也可更有效地阻挡和控制振动或噪声。
附图说明
图1是具有混凝土剪力键和抗振垫的公寓房屋的常规一体型转换楼层结构的透视图。
图2a、2b和2c是说明根据本发明的抗振垫对所施加压缩负载的响应状态的图。
图2d是说明根据本发明的使用反作用填料的抗振垫对所施加压缩负载的响应状态的图。
图2e是说明根据本发明的使用反作用填料的抗振垫的制造和安装的图。
图3a和3b是说明根据本发明实施例的具有凹凸型剪力键的振动隔离结构的实例的图。
图4是说明根据本发明的实施例的具有预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构的实例的视图。
图5是说明根据本发明的实施例的用于制造预铸混凝土剪力键块的钢模板的视图。
图6和7是根据本发明的实施例的预铸混凝土剪力键块的横截面图和透视图。
图8是说明根据本发明的实施例的预铸混凝土剪力键块的安装实例的视图。
图9a和9b是说明根据本发明的实施例的抗振垫的安装实例的视图。
图10是说明根据本发明的实施例的安装在预铸混凝土剪力键块上的抗振垫的安装实例的视图,所述预铸混凝土剪力键块在振动隔离结构中的下部结构的混凝土浇注表面上暴露。
图11是说明构造根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构的方法的流程图。
具体实施方式
根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构如下。由用于振动隔离的抗振垫划分为下部结构和上部结构的振动隔离结构包含:下部结构,通过浇注和固化混凝土而形成;预铸混凝土剪力键块,以预定间隔布置于下部结构上以暴露凹凸型剪力键;抗振垫,安装在预铸混凝土剪力键块的上部表面与预铸混凝土剪力键块之间的空间处;以及上部结构,通过浇注和固化混凝土而形成于预铸混凝土剪力键块处,其中预铸混凝土剪力键块通过从下部结构的内侧延伸的剪力栓钉(shear stud)与下部结构集成。
根据本发明的实施例的构造使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构的方法如下。构造由用于振动隔离的抗振垫划分为下部结构和上部结构的振动隔离结构的方法包含:(a)组装钢筋(rebar)和模板(form)以用于形成由抗振垫划分的下部结构;(b)制造具有剪力栓钉的预铸混凝土剪力键块且将制造的预铸混凝土剪力键块运载到建筑地点;(c)在下部结构的钢筋上连接和安装预铸混凝土剪力键块的剪力栓钉;(d)将混凝土浇注到预铸混凝土剪力键块之间的空间中,且固化混凝土以形成下部结构;(e)在预铸混凝土剪力键块的上表面以及下部结构的混凝土浇注表面上安装抗振垫;以及(f)在抗振垫上形成上部结构,进而形成所述结构。
此时,抗振垫具有在形成于抗振垫与凹凸型剪力键的侧表面之间的间隙中一体式形成的另外安装的反作用填料(reaction filler)。
下文中,将参考附图详细描述本发明的示范性实施例以由本领域技术人员容易实施。然而,本发明可以不同形式体现,且不应解释为限于本文陈述的实施例。在图中,省略了与阐释无关的部分,使得可清楚地描述本发明,且贯穿说明书用相同参考标号指定相同组件。
在说明书中,当描述某一部分包含某一组件时,这不指示排除其它组件,而是所述部分可进一步包含其它组件,除非另外具体描述。
[与反作用填料141集成的抗振垫140]
根据本发明的与反作用填料141集成的抗振垫是基于橡胶的抗振垫142。
举例来说,发泡聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)和发泡聚丙烯(expanded polypropylene,EPP)用作泡沫树脂材料以吸收振动或震荡。
然而,当将高压缩力施加到基于橡胶的抗振垫142时,其抗振性能由于材料的压缩现象而劣化,且其耐久性也降低。
特定来说,由于基于橡胶的抗振垫142具有不可压缩性质(在变形之前和之后的体积不改变),因此与由压缩力垂直产生的压缩应变率成比例地产生水平变形。
因此,如图2a中说明,当在基于橡胶的抗振垫142处产生高压缩力时(例如,当建筑物在转换楼层或基础结构上的楼层数目增加时),水平应变率相当大地增加。如果水平应变率超过预定值,那么在基于橡胶的抗振垫142的侧表面处产生裂缝,且有效横截面减少。
因此,垂直方向上的压缩变形的增加,且水平方向上的变形的增加,且裂缝的发生,且有效横截面的减少,且由于施加到基于橡胶的抗振垫142的高压缩力所致的垂直方向上的压缩变形的另外增加的重复现象限制了基于橡胶的抗振垫142的应用。
图2b说明其中基于橡胶的抗振垫142安装在凹凸型剪力键160处的特定情况。
也就是说,当基于橡胶的抗振垫142安装在形成于由抗振垫划分为下部结构和上部结构的振动隔离结构处的凹凸型剪力键160处时,由于不可压缩性质而产生压缩变形,且还产生水平变形。因此,基于橡胶的抗振垫142的侧表面受凹凸型剪力键160限制,且不产生水平变形,且因此基于橡胶的抗振垫142不会充当抗振部件。
如图2c中说明,当在基于橡胶的抗振垫142与凹凸型剪力键160之间仅形成间隙以允许水平变形时,允许基于橡胶的抗振垫142的水平变形。然而,当由于高压缩力所致的变形增加时,在其侧表面处产生裂缝,且产生性能降级的恶性循环现象,即垂直方向上的压缩变形的增加,且水平方向上的变形的增加,且裂缝的发生,且有效横截面的减少,且垂直方向上的压缩变形的另外增加的现象。
因此,在本发明中,如图2d中说明,在基于橡胶的抗振垫142与凹凸型剪力键160之间形成间隙以允许基于橡胶的抗振垫142的水平变形,且在间隙处安装具有预定硬度的反作用填料141。
具有预定硬度的反作用填料141由硅树脂材料或类似物形成以限制水平应变率,使得基于橡胶的抗振垫142的水平变形在预定范围内,以及提供对抗水平应变率的反作用力,使得水平变形返回到其原始位置。
此外,反作用填料141除了预定硬度之外还可提供衰减性质,如图2d的右边曲线图(应力-应变曲线图)中说明,且可相当大地减少由于振动所致的应变率,且因此可预期对振动控制的较大影响。
图2e说明本发明的具有反作用填料141的抗振垫140的制造和安装的实例。
也就是说,与反作用填料集成的抗振垫140安装在凹凸型剪力键160处,所述凹凸型剪力键的上表面161和下表面162彼此接合且侧表面163直接彼此接触,使得不产生变形。
具体来说,与反作用填料141集成的上部抗振垫140a安装在凹凸型剪力键160的上表面161上,且与反作用填料141集成的下部抗振垫140b安装在凹凸型剪力键160的下表面162上。
此时,如图2d中说明,反作用填料141在形成于抗振垫140与凹凸型剪力键160之间的间隙中形成,以允许上部抗振垫140a和下部抗振垫140b的水平变形。
当凹凸型剪力键160基本上以矩形形状形成且因此抗振垫和围绕的填料也基本上以矩形形状形成时,抗振垫和反作用填料可以框架形状形成和构造,如图2e中说明。
此时,可之前围绕上部抗振垫140a和下部抗振垫140b一体式形成框架形状的反作用填料141,或者上部抗振垫140a和下部抗振垫140b可首先分别安装在凹凸型剪力键160的上表面(或部分)161和凹凸型剪力键160的下表面(或部分)162上,且随后可在上部抗振垫140a和下部抗振垫140b与凹凸型剪力键的侧表面163之间的间隙中形成反作用填料141。
此处,抗振垫140与反作用填料141集成,且反作用填料141未在图中单独指示。然而,反作用填料141是假定与抗振垫140一体式形成。下文中,与反作用填料141集成的抗振垫简称为“抗振垫”。
[使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构]
同时,图3a和3b是分别示范性说明具有凹凸型剪力键的振动隔离转换楼层结构和振动隔离基础结构的横截面形状的视图。此处,图3a是具有凹凸型剪力键的振动隔离转换楼层结构的横截面形状,且图3b是具有凹凸型剪力键的振动隔离基础结构的横截面形状。
参见图3a和3b,振动隔离结构(例如,转换楼层结构或基础结构)基本上经形成以使得转换楼层结构或基础结构的下部结构130a和上部结构130b通过多个凹凸型剪力键160接合,其中抗振垫140的安装部分作为中心,以便承受横向力。
因此,与反作用填料141集成的抗振垫140安装在上部结构与下部结构130a和130b之间,且上部结构和下部结构130a和130b形成为具有凹凸型剪力键160。此外,上部结构与下部结构130a和130b之间的抗振垫140经安装为受张力限制部件150限制,且因此可提供振动隔离结构。
如图3a和3b中说明,张力限制部件150的一端锚固于上部结构与下部结构130a和130b之间,且以未结合状态构造张力限制部件150以在构造期间吸收垂直位移且因此吸收振动。
具体来说,张力限制部件150经形成为再固定的,使得根据垂直负载的增加,针对每一阶段,与反作用填料集成的上部抗振垫140a和下部抗振垫140b的垂直缩短量在其上部和下部锚固点中的一者处被吸收。举例来说,张力限制部件150可为螺栓扣紧(bolt-fastening)型张力限制部件。
此外,张力限制部件150可具备冲击传递单元(shock transmission unit,STU),使得当微振动发生时不限制位移,但较强地限制在地震情况下根据冲击振动的较大位移,进而总是阻挡由于微振动所致的噪声或振动。
[预铸混凝土剪力键块200和抗振垫140]
上述抗振垫140安装在凹凸型剪力键160处。在上部结构和下部结构130a和130b由其中的抗振垫140划分的情况下,存在的问题在于,不容易根据预定标准来精确构造凹凸型剪力键160和抗振垫140。
因此,在根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构中,在单独的工厂(以预铸方式)制造预铸混凝土剪力键块和抗振垫以在建筑地点组装。
此处,预铸混凝土剪力键块200是单位板或单位块,且具有各种形状和大小的各种剪力键以预铸方式形成。
图4是示意性说明根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块200和抗振垫的振动隔离结构的实例的视图。
参见图4,根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构是由抗振垫划分为下部结构和上部结构的结构,且可包含下部结构130a、上部结构130b、预铸混凝土剪力键块200以及抗振垫240。
下部结构130a例如为转换楼层结构或基础结构,且通过浇注和固化混凝土而形成。
上部结构130b例如为转换楼层结构或住宅和商业复合建筑物110,其形成为通过抗振垫240与下部结构130a分离,且通过浇注和固化混凝土而形成于抗振垫240上。
预铸混凝土剪力键块200距下部结构130a预定距离而布置以限制由于地震或风力负载所致的下部结构130a和上部结构130b的水平移动,且形成剪力栓钉231以从其内侧延伸。
此时,预铸混凝土剪力键块200的剪力栓钉231可与下部结构130a的内部钢筋连接且集成。
此处,为了制造预铸混凝土剪力键块200,使用钢模板190,其经形成为以预定间隔向下突出且具有预定面积。可在必要时调整钢模板190的凹凸部分的面积、间隔和行。
此外,预铸混凝土剪力键块200可临时安置于通过点焊(spot welding)布置于下部结构130a处的内部钢筋处,且可具有微调旋钮(未图示),其调整预铸混凝土剪力键块200以保持其水平。此外,预铸混凝土剪力键块200可具有气孔(air hole),其用来检查是否浇注了形成下部结构130a的混凝土。
抗振垫240安装在预铸混凝土剪力键块200的上表面与预铸混凝土剪力键块200之间以吸收下部和上部结构130a和130b的内部振动。
此时,可根据预铸混凝土剪力键块200来选择性制造和安装抗振垫240的大小和形状,且抗振垫240经安装以使得其整个上表面保持水平。
同时,图5是说明根据本发明的实施例的用于制造预铸混凝土剪力键块的钢模板190的视图,其中钢模板以凹雕的(intagliated)凹凸部分h形成预铸混凝土剪力键块。
在根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构中,可在必要时调整用于制造预铸混凝土剪力键块的钢模板190的凹凸部分h的面积、间隔和行。
同时,图6是根据本发明的实施例的预铸混凝土剪力键块的横截面图,且图7是根据本发明的实施例的预铸混凝土剪力键块的透视图。
参见图6和7,根据本发明的实施例的预铸混凝土剪力键块200可包含混凝土主体210、混凝土凹凸型剪力键220、剪力栓钉231,以及作为内部钢筋的横向钢筋232和纵向钢筋233。
混凝土凹凸型剪力键220在凹凸部分中形成以从混凝土主体210突出。
为了加强包含经制造为具有预定厚度的混凝土凹凸型剪力键220的预铸混凝土剪力键块200,提供金属丝网(wire mesh)或内部钢筋。
举例来说,横向钢筋232横向布置于混凝土主体210中,且纵向钢筋233纵向布置于混凝土主体210中以与横向钢筋232连接。
此时,在预铸混凝土剪力键块200中,布置用于固有加强的钢筋以及用作剪力栓钉231的另一钢筋,所述剪力栓钉将稍后与下部结构130a连接以将剪力传递到混凝土凹凸型剪力键220的下部部分。
也就是说,用于传递剪力的剪力栓钉231与经安置以形成下部结构130a的内部钢筋垂直连接。
此时,在预铸混凝土剪力键块200中,优选的是对混凝土凹凸型剪力键220的下部部分的混凝土表面250进行粗糙地精整,以便增加与稍后将浇注的下部结构130a的混凝土的粘合力。
举例来说,在横向钢筋232的组装操作之后,完成纵向钢筋233和剪力栓钉231,通过浇注混凝土完成预铸混凝土剪力键块200。此时,尽可能粗糙地精整混凝土表面250,以便增加与稍后将浇注的混凝土的粘合力。
同时,图8是说明其中预铸混凝土剪力键块以各种方式安装在根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构的下部结构上的实例的视图,其中预铸混凝土剪力键块200以各种方式安装在下部结构130a上。
根据本发明的实施例的预铸混凝土剪力键块200通过混凝土固化达预定时间周期来制造和模制,且随后运载到建筑地点。如图8中说明,预铸混凝土剪力键块200可安装在下部结构130a上。举例来说,纵向预铸混凝土剪力键块200a和横向预铸混凝土剪力键块200b可安装在下部结构130a上。
此时,优选的是将制造的预铸混凝土剪力键块200翻转且安置于布置在下部结构130a中的钢筋上,例如通过点焊临时安置于布置在下部结构130a中的钢筋上,且随后使用微调旋钮(未图示)或类似物经调整以保持水平。
此外,预铸混凝土剪力键块200可以单位板的形式提供,且将混凝土浇注在其中安装多个预铸混凝土剪力键块200的空白空间中,且因此形成下部结构130a。
此时,为了平稳地浇注混凝土,可在预铸混凝土剪力键块200中形成用以检查混凝土是否浇注的气孔或类似物。
同时,图9a和9b是说明其中抗振垫安装在根据本发明实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构中的预铸混凝土剪力键块的凹凸型剪力键的上表面和下表面上的实例的视图,且图10是说明安装在根据本发明实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构中的下部结构的混凝土浇注表面上的抗振垫的实例的视图。
在根据本发明实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构中,在相对于下部结构130a的混凝土浇注完成之后,在模制的预铸混凝土剪力键块200上安装抗振垫240。此时,根据预铸混凝土剪力键块200来选择性制造和安装抗振垫240的大小和形状,且抗振垫240优选经安装以使得其整个上表面维持水平。
举例来说,图9a说明其中抗振垫240a安装在预铸混凝土剪力键块200的混凝土凹凸型剪力键220上的状态,且图9b说明其中横向抗振垫240a和纵向抗振垫240b安装在预铸混凝土剪力键块200的混凝土凹凸型剪力键220上的状态。
此外,图10说明其中纵向预铸混凝土剪力键块200a和横向预铸混凝土剪力键块200b安装在下部结构130a上且横向抗振垫240a和纵向抗振垫240b安装在下部结构130a的混凝土浇注表面上的状态。
[构造使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构的方法]
图11是说明构造根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构的方法的流程图。
参见图11,构造根据本发明的实施例的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构的方法是用于控制划分为下部结构和上部结构的结构的抗振以阻挡振动的方法。首先,组装用于形成由抗振垫240划分的下部结构130a的钢筋和模板(S110)。
随后,制造具有剪力栓钉231的预铸混凝土剪力键块200且随后运载到建筑地点(S120)。此时,为了制造预铸混凝土剪力键块200,使用钢模板190,其经形成为以预定间隔向下突出且具有预定面积。可在必要时调整钢模板190的凹凸部分的面积、间隔和行。
举例来说,预铸混凝土剪力键块200包含混凝土主体210、混凝土凹凸型剪力键220、剪力栓钉231、横向钢筋232以及纵向钢筋233。优选地,在预铸混凝土剪力键块200中,对混凝土凹凸型剪力键220的下部部分的混凝土表面250进行粗糙地精整,以便增加与稍后将浇注的下部结构130a的混凝土的粘合力。
随后,在下部结构的钢筋上安装预铸混凝土剪力键块200(S130)。
随后,将混凝土浇注到预铸混凝土剪力键块200之间的空间中且固化以形成下部结构130a(S140)。因此,预铸混凝土剪力键块200的剪力栓钉231与下部结构130a的钢筋连接且集成。
随后,分别在预铸混凝土剪力键块200的上表面和下表面以及下部结构130a的混凝土浇注表面上安装抗振垫240(S150)。
此时,根据预铸混凝土剪力键块200选择性制造和安装抗振垫240的大小和形状。安装抗振垫240以使得其整个表面保持水平。
随后,在抗振垫240上形成上部结构,且因此形成抗振结构(S160)。
根据本发明的实施例,在形成由其中的抗振垫划分的上部结构和下部结构的结构中,由于使用预铸混凝土剪力键块形成凹凸型剪力键,因此可根据预定标准精确地执行建筑。此外,由于以预铸方式在单独的工厂制造混凝土凹凸型剪力键和抗振垫以便在建筑地点组装,因此其可构造性可增强,且因此可更有效地阻挡振动或噪声。
将了解,本发明的前述描述是仅用于说明性目的,且在本发明的技术精神或本质特征无任何改变的情况下,本领域技术人员可做出各种替换、更改和改变。因此,上述实施例是说明性的,且不限制权利要求书的范围。举例来说,单个元件可以分散元件的形式实施,且分散元件可以组合的单个元件的形式实施。
虽然已示出且描述本发明的几个实施例,但本领域技术人员将了解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下可在这些实施例中做出改变,本发明的范围在权利要求书及其等效物中界定。
【工业适用性】
当围绕一结构构造道路或地铁或其它铁路时,振动可传递到所述结构。由于所述振动使结构的可用性劣化,因此需要一种用于阻挡振动的手段,且尤其在铁路上构造具有桩基的结构的情况下,抗振技术是非常重要的。
因此,通过根据本发明的使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构及其构造方法,在例如复合结构、购物中心和住宅结构(公寓或类似物)等结构中,且特定来说在结构的基础板或转换楼层中,可使用具有优良耐久性和安全性的抗振垫控制振动且还防止从其周围传递的振动或噪声的影响。
Claims (11)
1.一种使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫的振动隔离结构,其由用于振动隔离的抗振垫划分为下部结构和上部结构,其特征在于所述振动隔离结构包括:
所述下部结构(130a),其经配置以用作转换楼层结构或基础结构且通过浇注和固化混凝土而形成;
所述上部结构(130b),其通过浇注和固化混凝土而形成于所述抗振垫(240)上;
所述预铸混凝土剪力键块(200),其以预定间隔布置于所述下部结构(130a)上以限制所述下部结构(130a)和所述上部结构(130b)的水平移动,且具有经形成为垂直于凹凸型剪力键的剪力栓钉(231);
所述抗振垫,其安装在所述预铸混凝土剪力键块(200)的上部和下部表面上以吸收所述下部结构(130a)和所述上部结构(130b)中的振动,且安装在所述预铸混凝土剪力键块之间的空间处,
其中所述预铸混凝土剪力键块(200)的所述剪力栓钉(231)与所述下部结构(130a)连接且集成。
2.根据权利要求1所述的振动隔离结构,其特征在于所述预铸混凝土剪力键块(200)包括:
混凝土主体(210);
混凝土凹凸型剪力键(220),其以凹凸形状形成以从所述混凝土主体(210)突出;
剪力栓钉(231),其与经布置以形成所述下部结构(130a)的钢筋垂直连接且传递剪力;以及
横向钢筋(232)和纵向钢筋(233),其横向和纵向地布置于所述混凝土主体(210)中。
3.根据权利要求2所述的振动隔离结构,其特征在于,在所述预铸混凝土剪力键块(200)中,对所述混凝土凹凸型剪力键(220)的下部部分的混凝土表面(250)进行粗糙地精整,以增加与稍后将浇注的所述下部结构(130a)的混凝土的粘合力。
4.根据权利要求2所述的振动隔离结构,其特征在于使用经形成为以预定间隔向下突出且具有预定面积的钢模板(190)来制造所述预铸混凝土剪力键块(200),且在所述钢模板(190)中,在必要时调整向下突出的凹凸部分的面积、间隔和行。
5.根据权利要求1所述的振动隔离结构,其特征在于所述抗振垫(240)经安装以包含:与反作用填料(141)集成的上部抗振垫(140a),其安装在所述凹凸型剪力键(160)的上表面(161)处;以及与所述反作用填料(141)集成的所述下部抗振垫(140b),其安装在所述凹凸型剪力键(160)的下表面(162)处,且
所述反作用填料(141)形成于所述抗振垫(140)与所述凹凸型剪力键的侧表面之间的间隙处以允许所述上部抗振垫(140a)和所述下部抗振垫(140b)的水平位移。
6.根据权利要求5所述的振动隔离结构,其特征在于之前围绕所述上部抗振垫(140a)和下部抗振垫(140b)一体式形成所述反作用填料(141),或者所述上部抗振垫(140a)和下部抗振垫(140b)首先分别安装在所述凹凸型剪力键(160)的所述上表面(161)和所述凹凸型剪力键(160)的所述下表面(162)上,且随后在所述上部抗振垫(140a)和所述下部抗振垫(140b)与所述凹凸型剪力键的侧表面(163)之间的所述间隙中形成所述反作用填料(141)。
7.根据权利要求1所述的振动隔离结构,其特征在于进一步包括张力限制部件(150),所述张力限制部件(150)安装在所述下部结构(130a)和所述上部结构(130b)处以吸收垂直位移且限制垂直负载,
其中所述张力限制部件(150)经形成为再固定的,使得根据垂直负载的增加,针对每一阶段,与所述反作用填料集成的所述上部抗振垫(140a)和所述下部抗振垫(140b)的垂直缩短量在其上部和下部锚固点中的一者处被吸收。
8.一种使用预铸混凝土剪力键块和抗振垫构造振动隔离结构的方法,所述振动隔离结构由用于振动隔离的抗振垫划分为下部结构和上部结构,其特征在于所述方法包括:
(a)组装经配置以形成由所述抗振垫(240)划分的所述下部结构(130a)的钢筋和模板;
(b)制造具有剪力栓钉(231)的所述预铸混凝土剪力键块(200),且将所述制造的预铸混凝土剪力键块(200)运载到建筑地点;
(c)在用于所述下部结构的所述钢筋上安装所述预铸混凝土剪力键块(200);
(d)将混凝土浇注到所述预铸混凝土剪力键块(200)之间的空间中,且固化所述混凝土以形成所述下部结构(130a);
(e)分别在所述预铸混凝土剪力键块(200)的上表面和下表面以及所述下部结构(130a)的混凝土浇注表面上安装所述抗振垫(240);以及
(f)在所述抗振垫(240)上形成所述上部结构(130b),且因此形成所述结构,
其中所述预铸混凝土剪力键块(200)的所述剪力栓钉(231)与所述下部结构(130a)的所述钢筋连接且集成。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于所述操作(b)的所述预铸混凝土剪力键块(200)包括:
混凝土主体(210);
混凝土凹凸型剪力键(220),其以凹凸形状形成以从所述混凝土主体(210)突出;
剪力栓钉(231),其与经布置以形成所述下部结构(130a)的钢筋垂直连接且传递剪力;以及
横向钢筋(232)和纵向钢筋(233),其横向和纵向地布置于所述混凝土主体(210)中。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述操作(b)的所述预铸混凝土剪力键块(200)中,对所述混凝土凹凸型剪力键(220)的下部部分的混凝土表面(250)进行粗糙地精整,以增加与稍后将浇注的所述下部结构(130a)的混凝土的粘合力。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述操作(b)中,使用经形成为以预定间隔向下突出且具有预定面积的钢模板(190)来制造所述预铸混凝土剪力键块(200)。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170808 |