CN105804310A - 一种空心砌块-橡胶砂芯隔震砌块 - Google Patents

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刘方成
陈巨龙
张云飞
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • E04C1/41—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts composed of insulating material and load-bearing concrete, stone or stone-like material

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Abstract

本发明涉及一种配筋空心砌块‑橡胶砂芯组合隔震砌块的构造方法，属于建筑隔震技术领域。配筋空心砌块‑橡胶砂芯组合隔震砌块组成部分包括：配筋混凝土空心砖、橡胶砂芯、盖帽。橡胶砂芯填充于空心砖空腔内，盖帽支承在橡胶砂芯上并保证四周与空心砖孔壁之间有足够水平间隙。橡胶砂配比经研究确定最佳比例。橡胶砂芯组合隔震砌块砌筑于结构基础和上部墙体之间，地震发生时，地面运动通过橡胶砂芯的变形以及摩擦耗能后方传递至上部结构。本发明配筋空心砌块‑橡胶砂芯组合隔震砌块能消耗废旧橡胶轮胎，造价低廉，适用于普通房屋建筑的隔震。

Description

一种空心砌块-橡胶砂芯隔震砌块
技术领域
本发明涉及房屋建筑隔震、减震技术领域。
背景技术
我国是地震多发国家，地震对农村地区砌体房屋造成的破坏严重，针对农村低层砌体房屋研究开发构造简单、施工简便、造价低廉的隔震方法具有重要的必要性和广阔的应用前景。
随着汽车工业的发展，废旧轮胎的再利用越来越重要。已有的理论和试验研究表明，由废旧橡胶轮胎破碎得到后的橡胶颗粒与普通建筑用砂混合组成的橡胶砂，具有高弹性、大阻尼、低模量的特性，具有作为房屋建筑基础隔震材料的潜能。
空心砌块具有隔热、隔声、施工简便、造价低廉等工程特点，在我国房屋建筑工程中作为墙体承重及维护砌块应用广泛。
发明内容
本发明提出一种空心砌块-橡胶砂芯隔震砖，由三部分组成：
配筋混凝土空心砌块（3）；
盖帽（4）；
橡胶砂芯（5）。
本发明的橡胶砂芯组合隔震砌块有以下特征：
1）所述配筋混凝土空心砌块（3）是在工厂预制得到的混凝土结构，其形状尺寸与《混凝土小型空心砌块GB8239-1997》所规定的形状尺寸相同，具有工程通用性，内部配置有加强钢筋，所述加强钢筋由水平环箍钢筋和竖向架立钢筋组成，确保所述配筋混凝土空心砖具有足够的抗拉强度，所述水平环箍钢筋一般为2道φ8HPB300钢筋，所述竖向架立钢筋一般为6根φ8HPB300钢筋；
2）所述橡胶砂芯（5）是由橡胶砂填充于所述配筋混凝土空心砌块的空腔内形成，所述橡胶砂是由废弃轮胎经物理破损得到的一定粒径的橡胶颗粒碎片与建筑用天然河沙按一定比例配合得到的混合物，其配合比例经研究确定最佳配比，一般可取橡胶颗粒与砂的干燥质量比为3:7，压实度一般为90%，填充高度一般为填充至距离空心砌块上表面约10mm；
3）所述盖帽（4）为在工厂预制得到的混凝土结构，其形状为空间π形，由上部的平板和下部的两个凸墩构成，上部平板的水平投影尺寸比所述配筋混凝土空心砌块（3）的外轮廓水平投影尺寸缩进约15mm，上部平板的厚度一般为20~30mm；下部的两个凸墩的水平投影尺寸比所述配筋混凝土空心砌块（3）的空心孔洞尺寸缩进约15mm，凸墩的厚度一般为50mm；所述盖板的上部平板中配置有2根φ8HPB300钢筋。
本发明的橡胶砂芯组合隔震砌块的隔震原理如下：
采用此隔震砌块的砌体房屋，在上部结构（7）和基础（1）之间，砌筑一层橡胶砂芯组合隔震砌块，被隔震结构的墙体支承在所述盖帽（4）上，盖帽支承在所述橡胶砂芯（5）上，橡胶砂芯被所述配筋混凝土空心砌块（3）所约束。在地震作用下，基础随着地基（2）运动而产生振动，但由于上部结构（7）并未直接支承在基础（1）上而是支承在所述橡胶砂芯（5）上，因此基础的振动通过橡胶砂芯（5）的变形传递给所述盖帽（4）继而才传递给上部结构（7）；由于橡胶砂具有高弹性、高阻尼的力学特性，所述橡胶砂芯（5）通过自身变形和耗能作用大幅削弱基础传来的振动，从而使得上部结构的振动减弱，起到隔震减振效果。
本发明的橡胶砂芯组合隔震砌块应用于采用墙下条形基础的砌体结构的实例，参见附图5、6、7。
本发明应用于带墙下条形基础的砌体房屋结构隔震，具有如下特征：
1）所述橡胶砂芯组合隔震砌块铺设在墙下条形基础和上部结构的地圈梁之间；
2）本发明的橡胶砂芯组合隔震砌块的具体应用实例实施流程如下：
①首先进行地基（2）的开挖和条形基础（1）的施工，按照一般建筑施工，没有特殊要求；
②在条形基础之上合适高度处（一般高出室外地面50mm）铺设一层素混凝土垫层（6）；
③在素混凝土垫层（6）上砌筑一层配筋混凝土空心砖（3），砌筑方法与普通空心砖相同，没有特殊要求；
④配筋空心砖孔洞内填充橡胶砂（5），并分层夯实；填充高度一般至空心砖上表面约10mm，压实度一般控制在90%。橡胶砂（5）的配比根据试验确定，一般可取橡胶颗粒与河砂的干燥质量比为3:7；
⑤将盖帽（4）压在橡胶砂（5）上，调整期水平位置确保盖帽（4）下部的两个凸墩与空心砖孔洞边缘的间隙均匀；
⑥在盖帽上继续砌筑上部结构墙体（7）；为提高上部结构的整体性，在造价允许的情况下，可先在盖板上浇筑一道圈梁，然后再在圈梁上继续砌筑上部结构墙体。
地震发生时，橡胶砂颗粒的伸缩变形以及橡胶砂颗粒之间的摩擦运动会消耗地震波能量，而且由于盖帽与配筋混凝土空心砖之间有间隙，确保在振动过程中盖帽不会与配筋混凝土空心砖发生碰触，基础的运动不会直接传递给上部结构，而是通过橡胶砂芯的变形传递给上部结构，而橡胶砂的变形能力较强，会对地震波起阻隔作用。
橡胶砂芯组合隔震砌块能消耗废旧橡胶轮胎，具有环保特点，构造简明、造价低廉适用于农村民居隔震，若广泛应用将产生显著的经济和社会效益。
图示说明：
图1是本发明的橡胶砂芯组合隔震砌块三维示意图；
图2是本发明的橡胶砂芯组合隔震砌块的剖视示意图；
图3是本发明的配筋混凝土空心砖的钢筋笼布置图；
图4是本发明的配筋混凝土空心砖的构造示意图；
图5是本发明的应用实例平面布置示意图；
图6是本发明的应用实例纵向剖视示意图；
图7是本发明的应用实例横向剖视示意图。

Claims (1)

1.一种空心砌块-橡胶砂芯隔震砌块，其特征在于：
（1）由三部分组成，配筋空心砌块（3），盖帽（4），橡胶砂芯（5）；
（2）橡胶砂芯（5）填充于空心砌块（3）的空腔中，受到空心砌块壁的约束，盖帽（4）支承于橡胶砂芯（5）上；
（3）盖帽（4）部分嵌入空心砌块（3）的空腔，部分突出于空心砌块（3）上表面之上，尺寸设计确保在承受上部结构自重后以及在地震过程中，盖帽（4）与空心砌块（3）之间保持足够间隙，始终不发生接触。
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