CN111519668A - 一种夹芯多层装配式隔振沟 - Google Patents

Abstract

一种夹芯多层装配式隔振沟，属于建筑隔震技术领域。所述的隔振沟包括布置在建筑和振源之间开的沟槽本体、沟内的装配式混凝土结构和柔性填充材料，所述沟内的装配式混凝土结构包括L型板、倒T型板、盖板和挡板，所述L型板底部的端板一侧端开设有第一直角企口，所述倒T型板底部两端的翼缘板边缘均开设有第二直角企口。本发明通过刚性混凝土板和柔性填充材料交替分层布置的方式，使得长短周期的振动波在遇到本发明时被层层消耗衰减，进而降低建筑的振动响应，达到对建筑的隔振保护目的，对短周期振动具有衰减过滤作用，对振动冲击荷载有良好的吸收和分散的作用，可以极大地在振动传播过程中消耗振动波的能量。

Description

一种夹芯多层装配式隔振沟

技术领域

本发明涉及建筑隔震技术领域，特别涉及一种夹芯多层装配式隔振沟。

背景技术

伴随着人类社会的不断发展与进步，由振动引起的问题越来越广泛且数量与日俱增由于我们生产生活产生的振动无时无刻不在影响着我们的生活，更是威胁到了我国具有极高文化历史价值与重大人文意义的诸多建筑物。特别是建筑或道路施工、交通振动引起的振动，振动波是由振源向四处传播的振动，指从振源产生向四周辐射的弹性波。按传播方式可分为纵波(P波)、横波(S波)(纵波和横波均属于体波)和面波(L波)三种类型。

研究发现振动对建筑的破坏主要表现在以下三点：1.横波造成建筑物水平摇摆，导致建筑物损坏，破坏力很大。它相当于给房屋建筑物施加水平方向来回反复的作用力，大小和引起的变形超出建筑梁结构抵抗振动的极限时就会使整个建筑物倾斜或倾倒从而导致破坏；2.纵波使建筑产生上下颠簸，由于部分建筑物年代久远，其竖向稳定性较差，当振动较大时，会使底层作为承重结构的柱子瞬间增加很大的动荷载，叠加上部的自重，当超出底层柱子承载能力，底层柱会垮掉从而导致破坏；3. 建筑长期受到周围的振源所产生的地基土体扰动及低频、微振动作用影响，建筑物会产生永久性的不可逆的疲劳破坏，导致建筑物安全性显著下降，出现各种病害。

隔振沟隔振措施，即在振动波传播的路径上设置隔振屏障，破坏振动波的传播路径，造成振动波能量的损失，达到减小甚至是消除振动波对被保护建筑物影响的目的。

当前的屏障隔振主要分为两大类，即连续性隔振屏障以及非连续性屏障。连续性隔振屏障以隔振沟为典型代表，当对于振动频率较高的人工振源以及地震动，设计得当的隔振沟能起到良好的隔振效果，但是一部分振动频率较低的振源，其波长一般较长，如果选择空沟作为隔振屏障，则需要空沟具有很大的深度，这种要求在实际施工中具有较大的操作难度，假如选择连续墙作为隔振屏障，将会产生非常庞大的工程量，大大的提高了施工成本，特别是施工现场地质条件非常差时，施工难度和成本都会大大提高。

工程中的隔振沟通常为一定深度的隔振沟，此类隔振沟存在以下缺点：隔振沟仅为层级结构为一层的隔震沟，只能对振动波起到一个初始的削弱，并不能起到振动波进行进一步的隔震作用，从而影响了对周围建筑的影响。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种夹芯多层装配式隔振沟，主要通过刚性混凝土板和柔性填充材料交替分层布置的方式，使得长短周期的振动波在遇到本发明时被层层消耗衰减，进而降低建筑的振动响应，达到对建筑的隔振保护目的，且柔性填充材料具有低的弹性模量，对短周期振动具有衰减过滤作用，对振动冲击荷载有良好的吸收和分散的作用，可以极大地在振动传播过程中消耗振动波的能量，而刚性混凝土板对长周期振动具有衰减过滤作用。

本发明提供了一种夹芯多层装配式隔振沟，所述的隔振沟包括布置在建筑和振源之间开的沟槽本体、沟内的装配式混凝土结构和柔性填充材料，所述沟内的装配式混凝土结构包括L型板、倒T型板、盖板和挡板，所述L型板底部的端板一侧端开设有第一直角企口，所述倒T型板底部两端的翼缘板边缘均开设有第二直角企口，且第一直角企口与第二直角企口匹配连接，所述L型板底部通过与若干个倒T型板拼接形成上端开口的装配式混凝土结构，且L型板位于若干个拼接的倒T型板的两端，所述L型板和若干个倒T型板的顶部卡接有盖板，所述L型板和倒T型板拼接后形成多层空腔结构，每层所述空腔结构中填充有柔性填充材料，所述挡板位于L型板、倒T型板与盖板形成的拼接结构的两端，且每个挡板均与L型板和倒T型板螺接。

优选的，所述柔性填充材料包括废弃泡沫塑料、废弃泡沫混凝土或锯末等。

优选的，所述L型板的板厚度为mm，且L型板的顶部与地面距离不小于mm。

优选的，所述倒T型板的板厚度为mm。

优选的，所述沟槽本体与沟内的装配式混凝土结构之间填充有回填土，所述沟槽本体的外壁填有场地原土。

优选的，所述盖板为矩形板，所述盖板的两侧边缘开设有第三直角企口，所述盖板的底部开有有若干个矩形凹槽，且矩形凹槽的数量与L型板和倒T型板的数量之和相同，所述L型板和倒T型板的顶部均卡接于矩形凹槽内。

优选的，两个所述挡板面向L型板的侧壁上均固定安装有若干个矩形凸起，且矩形凸起的大小和数量与L型板和倒T型板拼接后形成的多层空腔结构的大小和数量都相同，每个所述挡板的上下两端均匀开设有若干个钢筋孔，所述L型板和倒T型板的面向挡板侧壁的上下两端分别固定连接有外伸钢筋，且述外伸钢筋与钢筋孔相匹配，所述外伸钢筋贯穿钢筋孔螺接有高强六角螺母。

优选的，所述L型板、倒T型板、盖板和挡板均为刚性的混凝土板结构。

有益效果：本发明通过刚性混凝土板和柔性填充材料交替分层布置的方式，使得长短周期的振动波在遇到本发明时被层层消耗衰减，进而降低建筑的振动响应，达到对建筑的隔振保护目的，且柔性填充材料具有低的弹性模量，对短周期振动具有衰减过滤作用，对振动冲击荷载有良好的吸收和分散的作用，可以极大地在振动传播过程中消耗振动波的能量，而刚性混凝土板对长周期振动具有衰减过滤作用。

附图说明

图1为本发明提供的夹芯多层装配式隔振沟的结构示意图；

图2为本发明提供的夹芯多层装配式隔振沟中L型板和倒T型板之间的连接示意图；

图3为本发明提供的夹芯多层装配式隔振沟的A-A处剖示图；

图4为本发明提供的夹芯多层装配式隔振沟的B-B处剖示图；

图5为本发明提供的夹芯多层装配式隔振沟的C-C处剖示图。

图中，1为L型板；1-1为第一直角企口；2为倒T型板；2-1为第二直角企口；3为盖板；4为柔性填充材料；5为挡板；5-1为矩形凸起；5-2为钢筋孔；6为高强六角螺母；7为回填土；8为场地原土；9为沟槽本体；10为外伸钢筋。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

如图1-2所示，本发明提供了一种夹芯多层装配式隔振沟，所述的隔振沟包括布置在建筑和振源之间开的沟槽本体9、沟内的装配式混凝土结构和柔性填充材料4，所述沟内的装配式混凝土结构包括L型板1、倒T型板2、盖板3和挡板5，所述L型板1底部的端板一侧端开设有第一直角企口1-1，所述倒T型板2底部两端的翼缘板边缘均开设有第二直角企口2-1，且第一直角企口1-1与第二直角企口2-1匹配连接，所述L型板1底部通过与若干个倒T型板2拼接形成上端开口的装配式混凝土结构，且L型板1位于若干个拼接的倒T型板2的两端，所述L型板1和若干个倒T型板2的顶部卡接有盖板3，所述L型板1和倒T型板2拼接后形成多层空腔结构，且本发明的多层空腔的分层数量可根据工程实际更改，若振源离建筑近且振动强烈，可增加空腔的分层数量，若振源离建筑远且振动较弱，可相应的减少空腔的分层数量，每层所述空腔结构中填充有柔性填充材料4，所述挡板5位于L型板1、倒T型板2与盖板3形成的拼接结构的两端，且每个挡板5均与L型板1和倒T型板2螺接。

作为本发明的进一步改进，所述柔性填充材料4包括废弃泡沫塑料、废弃泡沫混凝土或锯末等, 且柔性填充材料4具有低的弹性模量，对短周期振动具有很好的衰减过滤作用，对振动冲击荷载有良好的吸收和分散的作用，可以极大地在振动传播过程中消耗振动波的能量，本发明所用的柔性填充材料4为常见废弃材料，使废弃材料能够得到重复利用。

作为本发明的进一步改进，所述L型板1的板厚度为100mm，且L型板1的顶部与地面距离不小于200mm，所述L型板1的高度由隔震沟的深度来决定，且振源距离建筑越近隔振沟深度应该越深。

作为本发明的进一步改进，所述倒T型板2的板厚度为100mm，且倒T型板2的高度由隔振沟深度决定且于L型板1高度相同。

作为本发明的进一步改进，所述沟槽本体9与沟内的装配式混凝土结构之间填充有回填土7，所述沟槽本体9的外壁填有场地原土8。

作为本发明的进一步改进，所述盖板3为矩形板，所述盖板3的两侧边缘开设有第三直角企口，所述盖板3的底部开有有若干个矩形凹槽，且矩形凹槽的数量与L型板1和倒T型板2的数量之和相同，所述L型板1和倒T型板2的顶部均卡接于矩形凹槽内。

作为本发明的进一步改进，两个所述挡板5面向L型板1的侧壁上均固定安装有若干个矩形凸起5-1，负责对隔振沟两端的多层空腔进行封闭，且矩形凸起5-1的大小和数量与L型板1和倒T型板2拼接后形成的多层空腔结构的大小和数量都相同，每个所述挡板5的上下两端均匀开设有若干个钢筋孔5-2，所述L型板1和倒T型板2的面向挡板5侧壁的上下两端分别固定连接有外伸钢筋10，且述外伸钢筋10与钢筋孔5-2相匹配，所述外伸钢筋10贯穿钢筋孔5-2螺接有高强六角螺母6。

作为本发明的进一步改进，所述L型板1、倒T型板2、盖板3和挡板5均为刚性的混凝土板结构。

工作原理：本发明在施工时，首先在建筑和振源之间挖沟槽本体9，挖出土堆放于沟槽本体9旁，用作回填土7，接着在沟槽本体9底部进行整平，接着安装预制混凝土构件，L型板1设置在两侧，倒T型板2设置在中间，沿隔振沟沟槽本体9的水平长度方向对L型板1和倒T型板2进行逐个安装，使得L型板1的第一直角企口1-1和倒T型板2的第二直角企口2-1相互搭接，接着在隔振沟沟槽本体9两端安装两端挡板5，且外伸钢筋10为端部螺纹钢筋，接着把两端的外伸钢筋10插入两端挡板5对应位置的钢筋孔5-2并用高强六角螺母6紧固，同是向L型板1和倒T型板2形成的多层空腔中填充柔性材料4，填充满柔性材料4后进行盖板3的安装，接着在所有预制混凝土构件接缝处浇筑防水砂浆，待整个隔振沟施工完成后回填土至地面并夯实。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种夹芯多层装配式隔振沟，其特征在于：所述的隔振沟包括布置在建筑和振源之间开的沟槽本体(9)、沟内的装配式混凝土结构和柔性填充材料(4)，所述沟内的装配式混凝土结构包括L型板(1)、倒T型板(2)、盖板(3)和挡板(5)，所述L型板(1)底部的端板一侧端开设有第一直角企口(1-1)，所述倒T型板(2)底部两端的翼缘板边缘均开设有第二直角企口(2-1)，且第一直角企口(1-1)与第二直角企口(2-1)匹配连接，所述L型板(1)底部通过与若干个倒T型板(2)拼接形成上端开口的装配式混凝土结构，且L型板(1)位于若干个拼接的倒T型板(2)的两端，所述L型板(1)和若干个倒T型板(2)的顶部卡接有盖板(3)，所述L型板(1)和倒T型板(2)拼接后形成多层空腔结构，每层所述空腔结构中填充有柔性填充材料(4)，所述挡板(5)位于L型板(1)、倒T型板(2)与盖板(3)形成的拼接结构的两端，且每个挡板(5)均与L型板(1)和倒T型板(2)螺接。

2.根据权利要求1所述的夹芯多层装配式隔振沟，其特征在于，所述柔性填充材料(4)包括废弃泡沫塑料、废弃泡沫混凝土或锯末等。

3.根据权利要求1所述的夹芯多层装配式隔振沟，其特征在于，所述L型板(1)的板厚度为100mm，且L型板(1)的顶部与地面距离不小于200mm。

4.根据权利要求1所述的夹芯多层装配式隔振沟，其特征在于，所述倒T型板(2)的板厚度为100mm。

5.根据权利要求1所述的夹芯多层装配式隔振沟，其特征在于，所述沟槽本体(9)与沟内的装配式混凝土结构之间填充有回填土(7)，所述沟槽本体(9)的外壁填有场地原土(8)。

6.根据权利要求1所述的夹芯多层装配式隔振沟，其特征在于，所述盖板(3)为矩形板，所述盖板(3)的两侧边缘开设有第三直角企口，所述盖板(3)的底部开有有若干个矩形凹槽，且矩形凹槽的数量与L型板(1)和倒T型板(2)的数量之和相同，所述L型板(1)和倒T型板(2)的顶部均卡接于矩形凹槽内。

7.根据权利要求1所述的夹芯多层装配式隔振沟，其特征在于，两个所述挡板(5)面向L型板(1)的侧壁上均固定安装有若干个矩形凸起(5-1)，且矩形凸起(5-1)的大小和数量与L型板(1)和倒T型板(2)拼接后形成的多层空腔结构的大小和数量都相同，每个所述挡板(5)的上下两端均匀开设有若干个钢筋孔(5-2)，所述L型板(1)和倒T型板(2)的面向挡板(5)侧壁的上下两端分别固定连接有外伸钢筋(10)，且述外伸钢筋(10)与钢筋孔(5-2)相匹配，所述外伸钢筋(10)贯穿钢筋孔(5-2)螺接有高强六角螺母(6)。

8.根据权利要求1所述的夹芯多层装配式隔振沟，其特征在于，所述L型板(1)、倒T型板(2)、盖板(3)和挡板(5)均为刚性的混凝土板结构。

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