CN110984243A - 一种防震建筑结构框架的防碰撞装置 - Google Patents

一种防震建筑结构框架的防碰撞装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，包括:地基以及楼基，所述楼基通过防震结构活动安装于地基上，所述防震结构以及四周安装有若干个结构相同的的防碰撞结构；本发明的有益效果是，通过防震结构对楼基进行支撑，同时在将地震转换为防震结构水平移动的动能，同时通过抗震凹槽，减小地基晃动的压力，同时通过抗震凹槽内的凹槽减震结构以及辅助凹槽减震结构将地震对地基产生的外力转换为机械能，通过防碰撞结构将地基与楼基碰撞产生的外力通过机械结构消耗掉，同时通过弹簧的特性将机械结构转换回原始位置。

Description

一种防震建筑结构框架的防碰撞装置
技术领域
本发明涉及建筑防震技术领域，特别是一种防震建筑结构框架的防碰撞装置。
背景技术
建筑是人们用土、石、木、钢、玻璃等材料建造的构筑物，其目的是获得建筑所形成的空间，建筑包括地基和地面上房屋，可供人们在其中工作、生活、学习、娱乐和储藏物资。目前，建筑的地基与房屋基本上都是采用固联的方式，即将地基构筑在地层上后再将房屋建筑在地基上，从而保证建筑的稳定性和整体性，在一般情况下可以起到稳固的作用，但在特殊情况下，如发生地震，由于地壳发生振动，构筑在地面上的建筑也会随着地壳的振动而振动，地基的变形超过变形允许值，使房屋和建筑物倒塌、出现裂纹等不可逆的破坏性灾害，严重影响人们的生命安全和建筑的正常使用，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，解决了现有的地震产生的晃动使得墙体产生大面积的裂缝的问题。
实现上述目的本发明的技术方案为：一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，包括:地基以及楼基，所述楼基通过防震结构活动安装于地基上，所述防震结构以及四周安装有若干个结构相同的的防碰撞结构；
所述防震结构主要包括：防震支撑组件、震动消减组件、若干个结构相同的抗震凹槽、若干个结构相同的金属基座以及若干个结构相同的金属盖板；
若干个所述抗震凹槽成网状开设于地基上，若干个所述金属基座分别安装于抗震凹槽两侧上，若干个所述金属盖板分别安装于若干个所述金属基座上，所述防震支撑组件安装于地基上，所述自动消减组件的安装于地基上。
优选的，所述防震支撑组件主要包括：若干个结构相同的支撑座、若干个结构相同的支撑球、若干个结构相同的支撑限位球套以及若干个结构相同的圆弧支撑块；
若干个所述支撑座均匀安装于安装于地基上，若干个所述支撑限位球套分别套装于若干个所述支撑球上，且若干个所述支撑限位球套分别安装于若干个所述支撑座上，若干个所述圆弧支撑块均匀安装于地基底端，且若干个所述圆弧支撑块分别活动安置于若干个所述支撑球上。
优选的，所述震动消减组件主要包括：若干个结构相同的消震支撑块以及若干个结构相同的消震球；
若干个所述消震支撑块分别均匀安装于地基以及楼基底端上，若干个所述消震球安置于地基与楼基上消震支撑块之间。
优选的，所述防碰撞结构主要包括：若干个结构相同的的凹型防撞箱、若干个结构相同的防撞消减轴、若干个结构相同的减震弹簧、若干个结构相同的减震弹簧柱、若干个结构相同的连接柱以及若干个结构相同的防撞挤压板；
若干个所述凹型防撞箱均匀的安装于楼基侧壁上，若干个所述防撞消减轴插装于若干个所述凹型防撞箱内，若干个所述减震弹簧柱均匀的安装于若干个所述凹型防撞箱内，若干个所述减震弹簧分别套装于若干个所述防撞消减轴上，若干个所述连接柱分别安装有若干个所述减震弹簧两侧上，若干个所述防撞挤压板分别安装于若干个所述减震弹簧柱以及若干个所述连接柱上。
优选的，若干个所述抗震凹槽内设置有若干个结构相同的凹槽减震结构；
所述凹槽减震结构主要包括：若干个结构相同的地基移动球、若干个结构相同的移动球限位滑道以及若干个结构相同的移动弹簧柱；
若干个所述移动球限位滑道分别安装于若干个所述抗震凹槽内，若干个所述地基移动球分别安装于若干个所述移动球限位滑道内，若干个所述移动弹簧柱分别安装于若干个所述抗震凹槽内侧壁上，且若干个所述移动弹簧柱分别活动插装于若干个所述移动球限位滑道内。
优选的，若干个所述抗震凹槽内设置有若干个结构相同的辅助凹槽减震结构；
所述辅助凹槽减震结构主要包括：一对结构相同的辅助滑道、若干个结构相同的辅助滑块、若干个结构相同的辅助连接杆以及若干个结构相同的辅助弹簧；
一对所述辅助滑道开设于抗震凹槽内侧壁上，若干个所述辅助滑块分别插装于一对所述辅助滑道上，若干个所述辅助连接杆分别连接于若干个所述辅助滑块上，若干个所述辅助弹簧分别安置有若干个所述辅助连接杆上。
优选的，所述地基内侧壁上设置有柔性层。
优选的，若干个所述支撑座与若干个所述圆弧支撑块之间设置有若干个结构相同的X型移动杆。
优选的，若干个所述X型移动杆上设置有X移动杆消减弹簧。
优选的，所述X型移动杆上开设有套装凹槽，所述套装凹槽内设置有移动消减球。
利用本发明的技术方案制作的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，通过防震结构对楼基进行支撑，同时在将地震转换为防震结构水平移动的动能，同时通过抗震凹槽，减小地基晃动的压力，同时通过抗震凹槽内的凹槽减震结构以及辅助凹槽减震结构将地震对地基产生的外力转换为机械能，通过防碰撞结构将地基与楼基碰撞产生的外力通过机械结构消耗掉，同时通过弹簧的特性将机械结构转换回原始位置。
附图说明
图1为本发明所述一种防震建筑结构框架的防碰撞装置的主视剖视图。
图2为本发明所述一种防震建筑结构框架的防碰撞装置的侧视剖视图。
图3为本发明所述一种防震建筑结构框架的防碰撞装置的俯视梯形剖视图。
图4为本发明所述一种防震建筑结构框架的防碰撞装置的防碰撞结构示意图。
图5为本发明所述一种防震建筑结构框架的防碰撞装置的凹槽减震结构示意图。
图6为本发明所述一种防震建筑结构框架的防碰撞装置的防震结构示意图。
图7为本发明所述一种防震建筑结构框架的防碰撞装置的凹槽减震结构俯视图
图中：1-地基；2-楼基；3-抗震凹槽；4-金属基座；5-金属盖板；6-支撑座；7-支撑球；8-支撑限位球套；9-圆弧支撑块；10-消震支撑块；11-消震球；12-凹型防撞箱；13-防撞消减轴；14-减震弹簧；15-减震弹簧柱；16-连接柱；17-防撞挤压板；18-地基移动球；19-移动球限位滑道；20-移动弹簧柱；21-辅助滑道；22-辅助滑块；23-辅助连接杆；24-辅助弹簧；25-柔性层；26-X型移动杆；27-X移动杆消减弹簧；28-套装凹槽；29-移动消减球。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-7所示，一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，包括:地基1以及楼基2，所述楼基2通过防震结构活动安装于地基1上，所述防震结构以及四周安装有若干个结构相同的的防碰撞结构；所述防震结构主要包括：防震支撑组件、震动消减组件、若干个结构相同的抗震凹槽3、若干个结构相同的金属基座4以及若干个结构相同的金属盖板5；若干个所述抗震凹槽3成网状开设于地基1上，若干个所述金属基座4分别安装于抗震凹槽3两侧上，若干个所述金属盖板5分别安装于若干个所述金属基座4上，所述防震支撑组件安装于地基1上，所述自动消减组件的安装于地基1上；所述防震支撑组件主要包括：若干个结构相同的支撑座6、若干个结构相同的支撑球7、若干个结构相同的支撑限位球套8以及若干个结构相同的圆弧支撑块9；若干个所述支撑座6均匀安装于安装于地基1上，若干个所述支撑限位球套8分别套装于若干个所述支撑球7上，且若干个所述支撑限位球套8分别安装于若干个所述支撑座6上，若干个所述圆弧支撑块9均匀安装于地基1底端，且若干个所述圆弧支撑块9分别活动安置于若干个所述支撑球7上；所述震动消减组件主要包括：若干个结构相同的消震支撑块10以及若干个结构相同的消震球11；若干个所述消震支撑块10分别均匀安装于地基1以及楼基2底端上，若干个所述消震球11安置于地基1与楼基2上消震支撑块10之间；所述防碰撞结构主要包括：若干个结构相同的的凹型防撞箱12、若干个结构相同的防撞消减轴13、若干个结构相同的减震弹簧14、若干个结构相同的减震弹簧柱15、若干个结构相同的连接柱16以及若干个结构相同的防撞挤压板17；若干个所述凹型防撞箱12均匀的安装于楼基2侧壁上，若干个所述防撞消减轴13插装于若干个所述凹型防撞箱12内，若干个所述减震弹簧柱15均匀的安装于若干个所述凹型防撞箱12内，若干个所述减震弹簧14分别套装于若干个所述防撞消减轴13上，若干个所述连接柱16分别安装有若干个所述减震弹簧14两侧上，若干个所述防撞挤压板17分别安装于若干个所述减震弹簧柱15以及若干个所述连接柱16上；若干个所述抗震凹槽3内设置有若干个结构相同的凹槽减震结构；所述凹槽减震结构主要包括：若干个结构相同的地基移动球18、若干个结构相同的移动球限位滑道19以及若干个结构相同的移动弹簧柱20；若干个所述移动球限位滑道19分别安装于若干个所述抗震凹槽3内，若干个所述地基移动球18分别安装于若干个所述移动球限位滑道19内，若干个所述移动弹簧柱20分别安装于若干个所述抗震凹槽3内侧壁上，且若干个所述移动弹簧柱20分别活动插装于若干个所述移动球限位滑道19内；若干个所述抗震凹槽3内设置有若干个结构相同的辅助凹槽减震结构；所述辅助凹槽减震结构主要包括：一对结构相同的辅助滑道21、若干个结构相同的辅助滑块22、若干个结构相同的辅助连接杆23以及若干个结构相同的辅助弹簧24；一对所述辅助滑道21开设于抗震凹槽3内侧壁上，若干个所述辅助滑块22分别插装于一对所述辅助滑道21上，若干个所述辅助连接杆23分别连接于若干个所述辅助滑块22上，若干个所述辅助弹簧24分别安置有若干个所述辅助连接杆23上；所述地基1内侧壁上设置有柔性层25；若干个所述支撑座6与若干个所述圆弧支撑块9之间设置有若干个结构相同的X型移动杆26；若干个所述X型移动杆26上设置有X移动杆消减弹簧27；所述X型移动杆26上开设有套装凹槽28，所述套装凹槽28内设置有移动消减球29。
本实施方案的特点为，包括:地基以及楼基，楼基通过防震结构活动安装于地基上，防震结构以及四周安装有若干个结构相同的的防碰撞结构；防震结构主要包括：防震支撑组件、震动消减组件、若干个结构相同的抗震凹槽、若干个结构相同的金属基座以及若干个结构相同的金属盖板；若干个抗震凹槽成网状开设于地基上，若干个金属基座分别安装于抗震凹槽两侧上，若干个金属盖板分别安装于若干个金属基座上，防震支撑组件安装于地基上，自动消减组件的安装于地基上；通过防震结构对楼基进行支撑，同时在将地震转换为防震结构水平移动的动能，同时通过抗震凹槽，减小地基晃动的压力，同时通过抗震凹槽内的凹槽减震结构以及辅助凹槽减震结构将地震对地基产生的外力转换为机械能，通过防碰撞结构将地基与楼基碰撞产生的外力通过机械结构消耗掉，同时通过弹簧的特性将机械结构转换回原始位置有益效果。
通过本领域人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。
实施例：当地震发生时，地面对地基1产生水平方向的外力，使得地基1将外力传递给楼基2上，通过地基1上的抗震凹槽3将地基分成若干形体简单、结构刚度均匀的独立部分。为减轻或防止相邻结构单元由地震作用引起的碰撞而预先设置的间隙，同时通过通过金属基座4以及金属盖板5对抗震凹槽3进行密封，通过若干个防震支撑组件以及若干个震动消减组件对楼基2进行支撑，当发生晃动时楼基2上的圆弧支撑块9以及消震支撑块10会在支撑球7以及消震球11上水平移动，同时圆弧支撑块9以及消震支撑块10又对支撑球7以及消震球11进行限位，将地震产生的水平方向上的外力通过水平移动消耗掉，当水平外力作用到支撑座6以及消震支撑块10上时，支撑座6将外力传递给支撑限位球套8上，支撑限位球套8将外力传递给支撑球7上，使得支撑球7发生转动，带动支撑球7上的圆弧支撑块9发生移动，同时地基1上的消震支撑块10将水平外力传递给消震球11上，消震球11转动，同时消震球11将外力传递给楼基2底端上的消震支撑块10上，通过圆弧支撑块9以及消震支撑块10对楼基2的外力，因消震球11以及支撑球7的水平移动，消耗掉一定的外力，同时外力的晃动只会作用到支撑球7以及消震球11上，不会作用到楼基2上，同时通过楼基2上的防碰撞结构将楼基2与地基1发生的碰撞消耗掉，通过防碰撞结构中的若干个防撞挤压板17，与地基1发生碰撞接触，若干个防撞挤压板17将碰撞产生的外力分别传递给若干个减震弹簧柱15以及若干个连接柱16上，若干个连接柱16将外力分别传递给若干个减震弹簧14上，通过若干个减震弹簧14以及若干个减震弹簧柱15将外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状，消耗掉，同时地基1上的抗震凹槽3内的凹槽减震结构以及辅助凹槽减震结构将地震对地基产生的外力消耗掉，通过凹槽减震结构中的移动弹簧柱20将地基1受到的外力传送给地基移动球18上没收到地基移动球18在移动球限位滑道19内移动，将地震产生的外力晃动转化为地基移动球18的移动力，同时通过辅助凹槽减震结构中的辅助连接杆23的伸缩，将地震产生的外力转换为辅助连接杆23的伸缩，通过辅助连接杆23上的辅助弹簧24的伸缩，将辅助连接杆23多余的外力吸附掉转换为辅助弹簧24的形变，从而达到减小外力的作用。
作为优选方案，更进一步的，所述防震支撑组件主要包括：若干个结构相同的支撑座6、若干个结构相同的支撑球7、若干个结构相同的支撑限位球套8以及若干个结构相同的圆弧支撑块9；
若干个所述支撑座6均匀安装于安装于地基1上，若干个所述支撑限位球套8分别套装于若干个所述支撑球7上，且若干个所述支撑限位球套8分别安装于若干个所述支撑座6上，若干个所述圆弧支撑块9均匀安装于地基1底端，且若干个所述圆弧支撑块9分别活动安置于若干个所述支撑球7上，优化好处是：既可以稳定支撑楼基2，同时不会将地震产生的晃动传递给楼基2上。
作为优选方案，更进一步的，所述震动消减组件主要包括：若干个结构相同的消震支撑块10以及若干个结构相同的消震球11；
若干个所述消震支撑块10分别均匀安装于地基1以及楼基2底端上，若干个所述消震球11安置于地基1与楼基2上消震支撑块10之间，优化好处是：减少地震产生的晃动，将地震的外力通过水平的移动消耗掉。
作为优选方案，更进一步的，所述防碰撞结构主要包括：若干个结构相同的的凹型防撞箱12、若干个结构相同的防撞消减轴13、若干个结构相同的减震弹簧14、若干个结构相同的减震弹簧柱15、若干个结构相同的连接柱16以及若干个结构相同的防撞挤压板17；
若干个所述凹型防撞箱12均匀的安装于楼基2侧壁上，若干个所述防撞消减轴13插装于若干个所述凹型防撞箱12内，若干个所述减震弹簧柱15均匀的安装于若干个所述凹型防撞箱12内，若干个所述减震弹簧14分别套装于若干个所述防撞消减轴13上，若干个所述连接柱16分别安装有若干个所述减震弹簧14两侧上，若干个所述防撞挤压板17分别安装于若干个所述减震弹簧柱15以及若干个所述连接柱16上，优化好处是：避免了楼基2与地基1发生碰撞，从而将震动传递给楼基2上。
作为优选方案，更进一步的，若干个所述抗震凹槽3内设置有若干个结构相同的凹槽减震结构；
所述凹槽减震结构主要包括：若干个结构相同的地基移动球18、若干个结构相同的移动球限位滑道19以及若干个结构相同的移动弹簧柱20；
若干个所述移动球限位滑道19分别安装于若干个所述抗震凹槽3内，若干个所述地基移动球18分别安装于若干个所述移动球限位滑道19内，若干个所述移动弹簧柱20分别安装于若干个所述抗震凹槽3内侧壁上，且若干个所述移动弹簧柱20分别活动插装于若干个所述移动球限位滑道19内，优化好处是：减少地基1内的晃动，将晃动转换为机械移动。
作为优选方案，更进一步的，若干个所述抗震凹槽3内设置有若干个结构相同的辅助凹槽减震结构；
所述辅助凹槽减震结构主要包括：一对结构相同的辅助滑道21、若干个结构相同的辅助滑块22、若干个结构相同的辅助连接杆23以及若干个结构相同的辅助弹簧24；
一对所述辅助滑道21开设于抗震凹槽3内侧壁上，若干个所述辅助滑块22分别插装于一对所述辅助滑道21上，若干个所述辅助连接杆23分别连接于若干个所述辅助滑块22上，若干个所述辅助弹簧24分别安置有若干个所述辅助连接杆23上，优化好处是：减少地基1内的晃动，将晃动转换为机械移动。
作为优选方案，更进一步的，所述地基1内侧壁上设置有柔性层25，优化好处是：辅助地基1与防撞挤压板17碰撞时产生破裂。
作为优选方案，更进一步的，若干个所述支撑座6与若干个所述圆弧支撑块9之间设置有若干个结构相同的X型移动杆26，优化好处是：将晃动转换为X型移动杆26，动能。
作为优选方案，更进一步的，若干个所述X型移动杆26上设置有X移动杆消减弹簧27，优化好处是：减小X型移动杆26的压力。
作为优选方案，更进一步的，所述X型移动杆26上开设有套装凹槽28，所述套装凹槽28内设置有移动消减球29，优化好处是：减小X型移动杆26的压力。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，包括:地基(1)以及楼基(2)，其特征在于，所述楼基(2)通过防震结构活动安装于地基(1)上，所述防震结构以及四周安装有若干个结构相同的的防碰撞结构；
所述防震结构主要包括：防震支撑组件、震动消减组件、若干个结构相同的抗震凹槽(3)、若干个结构相同的金属基座(4)以及若干个结构相同的金属盖板(5)；
若干个所述抗震凹槽(3)成网状开设于地基(1)上，若干个所述金属基座(4)分别安装于抗震凹槽(3)两侧上，若干个所述金属盖板(5)分别安装于若干个所述金属基座(4)上，所述防震支撑组件安装于地基(1)上，所述自动消减组件的安装于地基(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，所述防震支撑组件主要包括：若干个结构相同的支撑座(6)、若干个结构相同的支撑球(7)、若干个结构相同的支撑限位球套(8)以及若干个结构相同的圆弧支撑块(9)；
若干个所述支撑座(6)均匀安装于安装于地基(1)上，若干个所述支撑限位球套(8)分别套装于若干个所述支撑球(7)上，且若干个所述支撑限位球套(8)分别安装于若干个所述支撑座(6)上，若干个所述圆弧支撑块(9)均匀安装于地基(1)底端，且若干个所述圆弧支撑块(9)分别活动安置于若干个所述支撑球(7)上。
3.根据权利要求1所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，所述震动消减组件主要包括：若干个结构相同的消震支撑块(10)以及若干个结构相同的消震球(11)；
若干个所述消震支撑块(10)分别均匀安装于地基(1)以及楼基(2)底端上，若干个所述消震球(11)安置于地基(1)与楼基(2)上消震支撑块(10)之间。
4.根据权利要求1所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，所述防碰撞结构主要包括：若干个结构相同的的凹型防撞箱(12)、若干个结构相同的防撞消减轴(13)、若干个结构相同的减震弹簧(14)、若干个结构相同的减震弹簧柱(15)、若干个结构相同的连接柱(16)以及若干个结构相同的防撞挤压板(17)；
若干个所述凹型防撞箱(12)均匀的安装于楼基(2)侧壁上，若干个所述防撞消减轴(13)插装于若干个所述凹型防撞箱(12)内，若干个所述减震弹簧柱(15)均匀的安装于若干个所述凹型防撞箱(12)内，若干个所述减震弹簧(14)分别套装于若干个所述防撞消减轴(13)上，若干个所述连接柱(16)分别安装有若干个所述减震弹簧(14)两侧上，若干个所述防撞挤压板(17)分别安装于若干个所述减震弹簧柱(15)以及若干个所述连接柱(16)上。
5.根据权利要求1所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，若干个所述抗震凹槽(3)内设置有若干个结构相同的凹槽减震结构；
所述凹槽减震结构主要包括：若干个结构相同的地基移动球(18)、若干个结构相同的移动球限位滑道(19)以及若干个结构相同的移动弹簧柱(20)；
若干个所述移动球限位滑道(19)分别安装于若干个所述抗震凹槽(3)内，若干个所述地基移动球(18)分别安装于若干个所述移动球限位滑道(19)内，若干个所述移动弹簧柱(20)分别安装于若干个所述抗震凹槽(3)内侧壁上，且若干个所述移动弹簧柱(20)分别活动插装于若干个所述移动球限位滑道(19)内。
6.根据权利要求1所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，若干个所述抗震凹槽(3)内设置有若干个结构相同的辅助凹槽减震结构；
所述辅助凹槽减震结构主要包括：一对结构相同的辅助滑道(21)、若干个结构相同的辅助滑块(22)、若干个结构相同的辅助连接杆(23)以及若干个结构相同的辅助弹簧(24)；
一对所述辅助滑道(21)开设于抗震凹槽(3)内侧壁上，若干个所述辅助滑块(22)分别插装于一对所述辅助滑道(21)上，若干个所述辅助连接杆(23)分别连接于若干个所述辅助滑块(22)上，若干个所述辅助弹簧(24)分别安置有若干个所述辅助连接杆(23)上。
7.根据权利要求1所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，所述地基(1)内侧壁上设置有柔性层(25)。
8.根据权利要求1所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，若干个所述支撑座(6)与若干个所述圆弧支撑块(9)之间设置有若干个结构相同的X型移动杆(26)。
9.根据权利要求8所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，若干个所述X型移动杆(26)上设置有X移动杆消减弹簧(27)。
10.根据权利要求1所述的一种防震建筑结构框架的防碰撞装置，其特征在于，所述X型移动杆(26)上开设有套装凹槽(28)，所述套装凹槽(28)内设置有移动消减球(29)。
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