CN106836257B - 一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑物支撑结构领域，尤其涉及一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，针对现有技术中存在建筑物的支撑结构在适应地表变形的方面能力较差问题，现提出如下方案，包括水平设置的圆形支撑板，所述圆形支撑板的顶部中间设有边缘套筒，所述圆形支撑板的表面设有贯穿圆形支撑板的圆形通孔，所述圆形支撑板的底部设有与圆形通孔一一对应的圆筒，所述圆筒的侧壁上设有多个出浆孔，出浆孔均等间隔的分布在圆筒的侧壁上，本发明中下层支撑板和上层支撑板可以在一定范围内微动，从而适应地表变形，通过承重柱的设计，可以使支撑结构保持中心位置，提高建筑物的稳定性。

Description

一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构

技术领域

本发明涉及建筑物支撑结构技术领域，尤其涉及一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构。

背景技术

地表形变的影响因素很多，其中不仅有地震形变、地面沉降、火山运动、冰川漂移以及山体滑坡等自然灾害，还有由于工矿开挖、地下水抽取、堆载、爆破、弃土等引发的人为地质灾害，这些不可逆的地表形变已经成为影响区域经济和社会可持续发展的重要因素，随着人们生活水平的提高和生活品质的追求，自然而然地对建筑物安全性能要求的提高，在2008年汶川大地震之后，人们对住房的抗震性的指标非常关注，如何使建筑物适应地表形变是人类一直的追求。

中国专利授权公布号CN 102080382 A提出一种适应采空区地基变形的建筑基础，其内容如下：建筑基础包括独立基础、梁基础，每一个梁基础下面有两个独立基础支撑，独立基础和梁基础之间安装有顶升装置，在梁基础上设置有测斜仪，该专利利用顶升装置来维持建筑的水平，在现实中很难做到，并不适用多层建筑，使该结构的普及性大大降低。

中国专利授权公布号CN 103498475 A提出一种建筑基坑支护结构及建筑基坑施工方法，其内容如下，包括临近既有建筑的前排桩、远离既有建筑的后排桩、刚性连接在前排桩顶部的横向的前排桩顶冠梁、以及刚性连接在后排桩顶部的横向的后排桩顶冠梁，所述前排桩和前排桩顶冠梁位于基坑开挖边线处、为整个基坑的围护结构，所述后排桩和后排桩顶冠梁位于基坑内、为临时结构，所述后排桩与前排桩之间设有预留土条，后排桩顶部的后排桩顶冠梁与前排桩顶部的前排桩顶冠梁之间刚性连接有连系梁，所述预留土条和连系梁也为临时结构。该专利适用于小型建筑，所筑的地基抗地表变形能力弱，并不适用要求高的建筑物的支撑结构。

因此，为提高建筑物适应地表形变能力，本发明提出一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构。

发明内容

本发明为了解决现有建筑物的支撑结构在适应地表变形的方面能力较差问题，而提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，包括水平设置的圆形支撑板，所述圆形支撑板的顶部中间设有边缘套筒，并且边缘套筒与圆形支撑板为一体成型结构，所述圆形支撑板的表面设有贯穿圆形支撑板的圆形通孔，圆形通孔按环形阵列方式排布在圆形支撑板上，所述圆形支撑板的底部设有与圆形通孔一一对应的圆筒，圆筒的内径与圆形通孔的直径相等，圆筒的底部为封闭结构而顶部设有与圆筒相适配的圆形开口，所述圆筒的侧壁上设有多个出浆孔，出浆孔均等间隔的分布在圆筒的侧壁上；

所述圆形支撑板的边缘套筒内设有承重柱，承重柱为圆柱状结构，承重柱的上部设有长方体状的连接座，而承重柱从连接座的底部贯穿至连接座上方，承重柱与连接座为一体成型结构，通过钢筋混凝土浇筑形成的一体结构，一体性好，所述连接座的四个侧面均固定有水平放置的地表承重板，地表承重板与连接座的侧面垂直设置，所述地表承重板与连接座的衔接处底部固定有支撑座，支撑座为类直角三棱柱结构，支撑座的一侧通过膨胀螺栓固定在连接座的侧面，另一侧通过紧固螺栓固定在地表承重板的底部，膨胀螺栓固定在钢筋混凝土中，固定效果好，更加牢固，用紧固螺栓固定地表承重板，紧固螺栓可以配合螺母使用，方便安装，所述地表承重板包括下层支撑板和上层支撑板，其中下层支撑板的顶部设有长方形凹槽，所述长方形凹槽的侧壁上设有滑槽，滑槽的竖截面呈凸型结构，所述长方形凹槽的底部固定有矩形阵列排布的支撑机构，所述支撑机构的顶部固定有上层支撑板，所述上层支撑板的周向设有与滑槽相匹配的滑块，滑块与上层支撑板为一体成型结构。

优选的，所述圆形支撑板的表面周向等距离通过螺栓固定有四个第一固定环，承重柱的侧壁同一水平位置等距离通过螺栓固定有四个第二固定环，且四个第一固定环与四个第二固定环一一对应设置，第二固定环的环中贯穿有钢丝绳，钢丝绳的直径不小于30mm，钢丝绳延伸出的另外两端锁在第一固定环上，并且使钢丝绳处于绷直状态。

优选的，所述支撑座采用不锈钢材料，所述支撑座包括第一长方形板、第二长方形板和三角形板，其中，第一长方形板的侧面与第二长方形板的侧面垂直连接并焊接在一起形成一体结构，第一长方形板与第二长方形板之间焊接有直角三角形板，三角形板的一直角边焊接在第一长方形板的底部，另一直角边焊接在第二长方形板的侧面。

优选的，所述支撑机构包括实心柱、中空柱和弹簧，其中，中空柱的中空腔体内竖直放置有弹簧，而实心柱放置在中空柱中，并且实心柱的底部与弹簧相抵触。

优选的，所述上层支撑板的顶部中间设有限位凹槽，限位凹槽内安装有螺旋仪传感器，限位凹槽的侧壁上部铰接有密封盖，所述密封盖上设有圆形线孔。

优选的，所述圆形支撑板采用不锈钢材质，承重柱采用钢筋混凝土浇筑而形成的圆柱状结构，而连接座采用钢筋混凝土浇筑而形成的正方体结构，连接座与承重柱形成一体成型结构。

优选的，所述地表承重板采用不锈钢材质，地表承重板嵌装在连接座的侧面的矩形凹槽中。

优选的，所述螺旋仪传感器采用MEMS螺旋仪。

优选的，所述圆筒采用不锈钢材质，圆筒的顶部焊接在圆形支撑板的底部。

优选的，所述圆筒的高度为300mm-2000mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，圆筒的侧壁上设有多个出浆孔，出浆孔均等间隔的分布在圆筒的侧壁上，这样在将圆筒插在地底下，然后用砂浆注浆泵的枪头插在圆形开孔中，这样砂浆就可以沿着出浆孔进入圆筒四周的土壤中，将土壤固定住，使支撑结构的地基更加稳定；

2、本发明中，通过承重柱的设计，可以使支撑结构保持中心位置，提高建筑物的稳定性；

3、本发明中，通过地表承重板固定在连接座的侧面，这样地表承重板可以埋设在土层中，这样可以提高支撑结构的表面积，支撑结构下方的土壤层可以对支撑结构有支撑作用，进而提高建筑物适应地表形变能力；

4、本发明中，地表承重板包括下层支撑板和上层支撑板之间设有支撑机构，支撑机构中设有弹簧，在地表形变时，下层支撑板和上层支撑板可以在一定范围内微动，从而适应地表变形；

5、本发明中，通过支撑座的设计，可以提高地表承重板与连接座的稳定性。

本发明具有很好地稳定性，能够适应地表形变，具有提高建筑物适应地表形变能力。

附图说明

图1为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构的正面剖视图；

图2为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构的俯视图；

图3为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构中圆筒的结构示意图；

图4为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构中圆形支撑板的俯视图；

图5为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构中支撑座的俯视图；

图6为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构中支撑座的侧视图；

图7为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构中三角板的结构示意图；

图8为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构中下层支撑板的俯视图；

图9为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构上层支撑板的俯视图；

图10为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构中地表承重板的正面剖视图；

图11为本发明提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构中支撑机构的结构示意图；

图12为图9中A部分的局部放大图。

图中：1承重柱、2连接座、3地表承重板、31下层支撑板、311长方形凹槽、312滑槽、32上层支撑板、321滑块、322限位凹槽、323密封盖、324圆形线孔、33支撑机构、331实心柱、332中空柱、333弹簧、4支撑座、41第一长方形板、42第二长方形板、43三角形板、5第二固定环、6边缘套筒、7钢丝绳、8第一固定环、9圆形支撑板、91圆形通孔、10圆筒、11圆形开口、12出浆孔、13螺旋仪传感器。

具体实施方式

本发明的目的是为了解决现有建筑物的支撑结构在适应地表变形的方面能力较差问题，而提出的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

参照图1-12，一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，包括水平设置的圆形支撑板9，所述圆形支撑板9的顶部中间设有边缘套筒6，并且边缘套筒6与圆形支撑板9为一体成型结构，所述圆形支撑板9的表面设有贯穿圆形支撑板9的圆形通孔91，圆形通孔91按环形阵列方式排布在圆形支撑板9上，所述圆形支撑板9的底部设有与圆形通孔91一一对应的圆筒10，圆筒10的内径与圆形通孔91的直径相等，圆筒10的底部为封闭结构而顶部设有与圆筒10相适配的圆形开口11，所述圆筒10的侧壁上设有多个出浆孔12，出浆孔12均等间隔的分布在圆筒10的侧壁上，圆筒10的侧壁上设有多个出浆孔12，出浆孔12均等间隔的分布在圆筒10的侧壁上，这样在将圆筒10插在地底下，然后用砂浆注浆泵的枪头插在圆形开孔11中，这样砂浆就可以沿着出浆孔12进入圆筒10四周的土壤中，将土壤固定住，使支撑结构的地基更加稳定，所述圆筒10的高度为300mm-2000mm。

所述圆形支撑板9的边缘套筒6内设有承重柱1，承重柱1为圆柱状结构，通过承重柱1的设计，可以使支撑结构保持中心位置，提高建筑物的稳定性，承重柱1的上部设有长方体状的连接座2，而承重柱1从连接座2的底部贯穿至连接座2上方，承重柱1与连接座2为一体成型结构，通过钢筋混凝土浇筑形成的一体结构，一体性好，所述连接座2的四个侧面均固定有水平放置的地表承重板3，地表承重板3与连接座2的侧面垂直设置，所述地表承重板3与连接座2的衔接处底部固定有支撑座4，支撑座4为类直角三棱柱结构，支撑座4的一侧通过膨胀螺栓固定在连接座2的侧面，另一侧通过紧固螺栓固定在地表承重板3的底部，膨胀螺栓固定在钢筋混凝土中，固定效果好，更加牢固，用紧固螺栓固定地表承重板3，紧固螺栓可以配合螺母使用，方便安装，所述地表承重板3包括下层支撑板31和上层支撑板32，其中下层支撑板31的顶部设有长方形凹槽311，所述长方形凹槽311的侧壁上设有滑槽312，滑槽312的竖截面呈凸型结构，所述长方形凹槽311的底部固定有矩形阵列排布的支撑机构33，所述支撑机构33的顶部固定有上层支撑板32，所述上层支撑板32的周向设有与滑槽312相匹配的滑块321，滑块321与上层支撑板32为一体成型结构，通过地表承重板3固定在连接座2的侧面，这样地表承重板3可以埋设在土层中，这样可以提高支撑结构的表面积，支撑结构下方的土壤层可以对支撑结构有支撑作用，进而提高建筑物适应地表形变能力。

本发明中，所述圆形支撑板9的表面周向等距离通过螺栓固定有四个第一固定环8，承重柱1的侧壁同一水平位置等距离通过螺栓固定有四个第二固定环5，且四个第一固定环8与四个第二固定环5一一对应设置，第二固定环5的环中贯穿有钢丝绳7，钢丝绳的直径不小于30mm，钢丝绳7延伸出的另外两端锁在第一固定环8上，并且使钢丝绳处于绷直状态，可以进一步提高支撑结构的稳定性，使圆形支撑板9与承重柱1连接更加紧密，地表承重板3包括下层支撑板31和上层支撑板32之间设有支撑机构33，支撑机构33中设有弹簧333，在地表形变时，下层支撑板31和上层支撑板32可以在一定范围内微动，从而适应地表变形。

本发明中，所述支撑座4采用不锈钢材料，所述支撑座4包括第一长方形板41、第二长方形板42和三角形板43，其中，第一长方形板41的侧面与第二长方形板42的侧面垂直连接并焊接在一起形成一体结构，第一长方形板41与第二长方形板42之间焊接有直角三角形板43，三角形板43的一直角边焊接在第一长方形板41的底部，另一直角边焊接在第二长方形板42的侧面，通过支撑座4的设计，可以提高地表承重板3与连接座2的稳定性。

本发明中，所述支撑机构33包括实心柱331、中空柱332和弹簧333，其中，中空柱332的中空腔体内竖直放置有弹簧333，而实心柱331放置在中空柱332中，并且实心柱331的底部与弹簧333相抵触，支撑机构33中设有弹簧333，在地表形变时，下层支撑板31和上层支撑板32可以在一定范围内微动，从而适应地表变形。

本发明中，所述上层支撑板32的顶部中间设有限位凹槽322，限位凹槽322内安装有螺旋仪传感器13，限位凹槽322的侧壁上部铰接有密封盖323，所述密封盖323上设有圆形线孔324，螺旋仪传感器13的传输数据线贯穿圆形线孔324，并通过密封圈封闭圆形线孔324，螺旋仪传感器13与外界主机设备电性连接，通过螺旋仪传感器13的设计，并且与外界主机连接，可以在主机上实时监测支撑结构的水平变化，使支撑结构更加智能化，所述螺旋仪传感器13采用MEMS螺旋仪。

本发明中，所述圆形支撑板9采用不锈钢材质，承重柱1采用钢筋混凝土浇筑而形成的圆柱状结构，而连接座2采用钢筋混凝土浇筑而形成的正方体结构，连接座2与承重柱1形成一体成型结构。

本发明中，所述地表承重板3采用不锈钢材质，地表承重板3嵌装在连接座2的侧面的矩形凹槽中，所述圆筒10采用不锈钢材质，圆筒10的顶部焊接在圆形支撑板9的底部。

本发明在使用时，在需要建设建筑物的空旷地面挖一个深坑，然后在深坑的底部将圆形支撑板9底部的圆筒10打入地底下，并且保证圆形支撑板9一直处于水平状态，在用砂浆注浆泵的枪头插在圆形开孔11中，这样砂浆就可以沿着出浆孔12进入圆筒10四周的土壤中，将土壤固定住，从而使圆形支撑板9固定住，再向圆形支撑板9的顶部建一个圆柱状的模具板，往模具板中浇筑钢筋混凝土，待到钢筋混凝土凝固后形成承重柱1，拆掉模具板，再用钢丝绳7拉住圆形支撑板9，然后往深坑中填土，直到土壤遮住承重柱1的一半位置，再在承重柱1的周向建一个连接座2的模具框架，往模具框架中浇筑钢筋混凝土，待到钢筋混凝土凝固后形成连接座2，连接座2与承重柱1固定在一起，再在连接座2的侧面下部固定有支撑座4，再往深坑中填土，直到土壤遮住支撑座4，再安装好地表承重板3，最后再将深坑填平，建筑物建在连接座2，地表承重板3被土壤覆盖，提高稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，包括水平设置的圆形支撑板(9)，其特征在于，所述圆形支撑板(9)的顶部中间设有边缘套筒(6)，并且边缘套筒(6)与圆形支撑板(9)为一体成型结构，所述圆形支撑板(9)的表面设有贯穿圆形支撑板(9)的圆形通孔(91)，圆形通孔(91)按环形阵列方式排布在圆形支撑板(9)上，所述圆形支撑板(9)的底部设有与圆形通孔(91)一一对应的圆筒(10)，圆筒(10)的内径与圆形通孔(91)的直径相等，圆筒(10)的底部为封闭结构而顶部设有与圆筒(10)相适配的圆形开口(11)，所述圆筒(10)的侧壁上设有多个出浆孔(12)，出浆孔(12)均等间隔的分布在圆筒(10)的侧壁上；

所述圆形支撑板(9)的边缘套筒(6)内设有承重柱(1)，承重柱(1)为圆柱状结构，承重柱(1)的上部设有长方体状的连接座(2)，所述连接座(2)的侧面设有矩形凹槽，而承重柱(1)从连接座(2)的底部贯穿至连接座(2)上方，承重柱(1)与连接座(2)为一体成型结构，所述连接座(2)的四个侧面均固定有水平放置的地表承重板(3)，地表承重板(3)与连接座(2)的侧面垂直设置，所述地表承重板(3)与连接座(2)的衔接处底部固定有支撑座(4)，支撑座(4)为类直角三棱柱结构，支撑座(4)的一侧通过膨胀螺栓固定在连接座(2)的侧面，另一侧通过紧固螺栓固定在地表承重板(3)的底部，所述地表承重板(3)包括下层支撑板(31)和上层支撑板(32)，其中下层支撑板(31)的顶部设有长方形凹槽(311)，所述长方形凹槽(311)的侧壁上设有滑槽(312)，滑槽(312)的竖截面呈凸型结构，所述长方形凹槽(311)的底部固定有矩形阵列排布的支撑机构(33)，所述支撑机构(33)的顶部固定有上层支撑板(32)，所述上层支撑板(32)的周向设有与滑槽(312)相匹配的滑块(321)，滑块(321)与上层支撑板(32)为一体成型结构。

2.根据权利要求1所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述圆形支撑板(9)的表面周向等距离通过螺栓固定有四个第一固定环(8)，承重柱(1)的侧壁同一水平位置等距离通过螺栓固定有四个第二固定环(5)，且四个第一固定环(8)与四个第二固定环(5)一一对应设置，第二固定环(5)的环中贯穿有钢丝绳(7)，钢丝绳的直径不小于30mm，钢丝绳(7)延伸出的另外两端锁在第一固定环(8)上，并且使钢丝绳处于绷直状态。

3.根据权利要求1所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述支撑座(4)采用不锈钢材料，所述支撑座(4)包括第一长方形板(41)、第二长方形板(42)和三角形板(43)，其中，第一长方形板(41)的侧面与第二长方形板(42)的侧面垂直连接并焊接在一起形成一体结构，第一长方形板(41)与第二长方形板(42)之间焊接有直角三角形板(43)，三角形板(43)的一直角边焊接在第一长方形板(41)的底部，另一直角边焊接在第二长方形板(42)的侧面。

4.根据权利要求1所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述支撑机构(33)包括实心柱(331)、中空柱(332)和弹簧(333)，其中，中空柱(332)的中空腔体内竖直放置有弹簧(333)，而实心柱(331)放置在中空柱(332)中，并且实心柱(331)的底部与弹簧(333)相抵触。

5.根据权利要求1所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述上层支撑板(32)的顶部中间设有限位凹槽(322)，限位凹槽(322)内安装有螺旋仪传感器(13)，限位凹槽(322)的侧壁上部铰接有密封盖(323)，所述密封盖(323)上设有圆形线孔(324)。

6.根据权利要求1所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述圆形支撑板(9)采用不锈钢材质，所述承重柱(1)采用钢筋混凝土浇筑而成，所述连接座(2)采用钢筋混凝土浇筑而成。

7.根据权利要求1所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述地表承重板(3)采用不锈钢材质，地表承重板(3)嵌装在连接座(2)的侧面的矩形凹槽中。

8.根据权利要求5所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述螺旋仪传感器(13)采用MEMS螺旋仪。

9.根据权利要求1所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述圆筒(10)采用不锈钢材质，圆筒(10)的顶部焊接在圆形支撑板(9)的底部。

10.根据权利要求1所述的一种提高建筑物适应地表形变能力的支撑结构，其特征在于，所述圆筒(10)的高度为300mm-2000mm。