CN112459099B - 一种抗震建筑用减震桩基 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗震建筑用减震桩基，属于建筑桩基技术领域。一种抗震建筑用减震桩基，包括桩体、座体，所述座体固定套设在桩体的外壁，桩体包括依次固连的上桩基盘、中基柱、下桩基体，下桩基体穿过座体向下延伸，中基柱的侧壁转动连接有均布的支撑杆，支撑杆的底端转动连接有缓冲块，座体的底端内壁固设有限位环，限位环的内壁固设有两个间隔分布的凸缘，缓冲块上固设有对称分布的滑柱，且滑柱滑动设置在凸缘上；本发明在受到震动影响时，可通过支撑杆推动缓冲块在凸缘内部移动，在此过程中利用减震弹簧对震动进行吸收，此外，缓冲块在移动的过程中会通过连接杆件带动牵引杆件工作，以对中基柱进行牵制，以抵消震动的影响。

Description

一种抗震建筑用减震桩基

技术领域

本发明涉及建筑桩基技术领域，尤其涉及一种抗震建筑用减震桩基。

背景技术

城镇化的快速进行催生出高层建筑的蓬勃发展，而桩基础在高层建筑中的应用十分广泛，桩基是由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础，若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基，而建筑桩基通常为低承台桩基础。

专利申请号为201921334133.7，授权公告号为CN211006639U，名称为一种建筑施工用抗震型建筑桩，该公开的技术方案中，桩基受到震动时把力传送到支撑柱上，通过支撑柱把力传送到移动钢板上，通过桩基内的滑槽配合移动钢板移动，移动钢板把力传送到第二减震弹簧，通过第二减震弹簧进行抗震；又如专利申请号为

201710830912.5，授权公告号为CN107859032B，名称为抗震建筑桩基，该公开的技术方案通过密封座的设置，将减震装置整个包覆在其内，保证减震装置的两个部件之间依旧能够灵活的实现相互动作，从而减震效果更好。上述公开的两个专利通过在桩基内设置减震机构，可在一定程度上为使用该桩基的建筑物提供抗震效果，但是上述减震机构仅限于在一个方向上提供抗震效果，而在地震发生时，由于地震横波和纵波的存在，会对建筑物的横向和纵向造成震动危害，故现有技术无法对地震产生的不利影响进行消除，因此需要设计一种能够在地震发生时对横波和纵波进行吸收的减震桩基。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中通过在桩基内设置减震机构，可在一定程度上为使用该桩基的建筑物提供抗震效果，但是上述减震机构仅限于在一个方向上提供抗震效果，而在地震发生时，由于地震横波和纵波的存在，会对建筑物的横向和纵向造成震动危害的问题，而提出的一种抗震建筑用减震桩基。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种抗震建筑用减震桩基，包括桩体、座体，所述座体固定套设在桩体的外壁，所述桩体包括依次固连的上桩基盘、中基柱、下桩基体，所述下桩基体穿过座体向下延伸，所述中基柱的侧壁转动连接有均布的支撑杆，所述支撑杆的底端转动连接有缓冲块，所述座体的底端内壁固设有限位环，所述限位环的内壁固设有两个间隔分布的凸缘，所述缓冲块上固设有对称分布的滑柱，且所述滑柱滑动设置在凸缘上，底端所述滑柱外侧活动套设有连接杆件，所述连接杆件的底端通过转接轴转动设置在限位环的内壁，所述连接杆件的外壁还转动连接有牵引杆件，所述中基柱的侧壁固设有牵引块，所述牵引块上开设有弧形的轨迹槽，所述牵引杆件远离连接杆件的一端固设有移动块，所述移动块通过柱体滑动设置在轨迹槽内，所述连接杆件与牵引杆件之间还连接有牵引弹簧。

优选的，所述中基柱的侧壁固设有安装块，所述安装块上固设有对称的连接耳，所述支撑杆通过连接片与连接耳转动相连。

优选的，所述凸缘上开设有条形滑孔，所述滑柱滑动设置在条形滑孔内，且所述滑柱的数量为两个，滑柱与条形滑孔之间固设有减震弹簧。

优选的，所述滑柱包括连接柱、活动体，所述连接柱固设在缓冲块上，所述活动体固设在连接柱上。

优选的，所述连接杆件包括柱套、第一连杆、第一U型杆，所述柱套活动套设在活动体的外壁，所述第一连杆固设在柱套的底部，所述第一U型杆固设在第一连杆的底部。

优选的，所述转接轴的侧壁套设有固定环，所述固定环通过固定杆固设在限位环的外壁，所述第一U型杆的两个竖直部上固设有滑环，且两个所述滑环转动套设在转接轴的外壁。

优选的，所述牵引杆件包括第二U型杆、第二连杆，所述第二U型杆通过转轴转动设置在转接轴的端部，所述第二连杆固设在第二U型杆的侧壁，所述移动块固设在第二连杆上。

优选的，所述柱体的数量为两个，两个所述柱体对称固设在移动块的两侧，所述柱体远离移动块的一端卡合在轨迹槽内。

优选的，所述第二连杆与第一连杆倾斜设置，且两者之间的倾角范围为90-120°，所述轨迹槽以转接轴为圆心设置。

优选的，所述牵引弹簧两端分别固设在第一连杆和第二连杆的侧壁。

与现有技术相比，本发明提供了一种抗震建筑用减震桩基，具备以下有益效果：

1、该发明中，在受到震动影响时，可通过支撑杆推动缓冲块在凸缘内部移动，在此过程中利用减震弹簧对震动进行吸收，此外，缓冲块在移动的过程中会通过连接杆件带动牵引杆件工作，以对中基柱进行牵制，以抵消震动的影响。

2、该发明中，支撑杆通过连接片转动设置在连接耳上，中基柱在受到震动影响时，会驱动支撑杆转动，支撑杆进而带动缓冲块沿着凸缘移动，从而对震动进行吸收。

3、该发明中，通过在凸缘上开设有条形滑孔，缓冲块可通过滑柱在条形滑孔内滑动，从而对减震弹簧进行压缩和拉伸，以对震动进行吸收。

4、该发明中，通过设置连接杆件，缓冲块在沿着凸缘移动时，通过活动体驱动柱套、第一连杆、第一U型杆沿着转接轴转动，第一连杆进而通过牵引弹簧牵动牵引杆件工作。

5、该发明中，通过设置牵引杆件，第一连杆在沿着转接轴转动时，会通过牵引弹簧驱动第二连杆沿着转接轴转动，从而对中基柱进行牵制，以抵消水平方向的震动影响。

附图说明

图1为本发明剖切的结构示意图；

图2为本发明图1中A部分的结构示意图；

图3为本发明图1中B部分的结构示意图；

图4为本发明图1中C部分的结构示意图；

图5为本发明的整体正视图；

图6为本发明的整体的立体视图；

图7为本发明图6中去除座体的结构示意图；

图8为本发明图7中D部分的结构示意图；

图9为本发明图7中E部分的结构示意图；

图10为本发明图7的另一视角的结构示意图；

图11为本发明图10中F部分的结构示意图；

图12为本发明图9的另一视角的结构示意图；

图13为本发明图12中G部分的结构示意图；

图14为本发明牵引块与第二连杆连接的结构示意图。

图中：1、桩体；1-1、上桩基盘；1-2、中基柱；1-3、下桩基体；2、座体；3、支撑杆；4、缓冲块；5、限位环；6、凸缘；7、滑柱；7-1、连接柱；7-2、活动体；8、连接杆件；8-1、柱套；8-2、第一连杆；8-3、第一U型杆；9、转接轴；10、牵引杆件；10-1、第二U型杆；10-2、第二连杆；11、牵引块；12、轨迹槽；13、移动块；14、柱体；15、牵引弹簧；16、安装块；17、连接耳；18、连接片；19、条形滑孔；20、减震弹簧；21、固定环；22、固定杆；23、滑环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

参照图1-14，一种抗震建筑用减震桩基，包括桩体1、座体2，座体2固定套设在桩体1的外壁，桩体1包括依次固连的上桩基盘1-1、中基柱1-2、下桩基体1-3，下桩基体1-3穿过座体2向下延伸，中基柱1-2的侧壁转动连接有均布的支撑杆3，支撑杆3的底端转动连接有缓冲块4，座体2的底端内壁固设有限位环5，限位环5的内壁固设有两个间隔分布的凸缘6，缓冲块4上固设有对称分布的滑柱7，且滑柱7滑动设置在凸缘6上，底端滑柱7外侧活动套设有连接杆件8，连接杆件8的底端通过转接轴9转动设置在限位环5的内壁，连接杆件8的外壁还转动连接有牵引杆件10，中基柱1-2的侧壁固设有牵引块11，牵引块11上开设有弧形的轨迹槽12，牵引杆件10远离连接杆件8的一端固设有移动块13，移动块13通过柱体14滑动设置在轨迹槽12内，连接杆件8与牵引杆件10之间还连接有牵引弹簧15。

中基柱1-2的侧壁固设有安装块16，安装块16上固设有对称的连接耳17，支撑杆3通过连接片18与连接耳17转动相连，支撑杆3通过连接片18转动设置在连接耳17上，中基柱1-2在受到震动影响时，会驱动支撑杆3转动，支撑杆3进而带动缓冲块4沿着凸缘6移动，从而对震动进行吸收。

凸缘6上开设有条形滑孔19，滑柱7滑动设置在条形滑孔19内，且滑柱7的数量为两个，滑柱7与条形滑孔19之间固设有减震弹簧20，缓冲块4可通过滑柱7在条形滑孔19内滑动，从而对减震弹簧20进行压缩和拉伸，以对震动进行吸收。

滑柱7包括连接柱7-1、活动体7-2，连接柱7-1固设在缓冲块4上，活动体7-2固设在连接柱7-1上。

连接杆件8包括柱套8-1、第一连杆8-2、第一U型杆8-3，柱套8-1活动套设在活动体7-2的外壁，第一连杆8-2固设在柱套8-1的底部，第一U型杆8-3固设在第一连杆8-2的底部，通过设置连接杆件8，缓冲块4在沿着凸缘6移动时，通过活动体7-2驱动柱套8-1、第一连杆8-2、第一U型杆8-3沿着转接轴9转动，第一连杆8-2进而通过牵引弹簧15牵动牵引杆件10工作。

转接轴9的侧壁套设有固定环21，固定环21通过固定杆22固设在限位环5的外壁，第一U型杆8-3的两个竖直部上固设有滑环23，且两个滑环23转动套设在转接轴9的外壁，利用滑环23在转接轴9外壁的转动，从而实现第一U型杆8-3沿着转接轴9的转动。

牵引杆件10包括第二U型杆10-1、第二连杆10-2，第二U型杆10-1通过转轴转动设置在转接轴9的端部，第二连杆10-2固设在第二U型杆10-1的侧壁，移动块13固设在第二连杆10-2上，第一连杆8-2在沿着转接轴9转动时，会通过牵引弹簧15驱动第二连杆10-2沿着转接轴9转动，从而对中基柱1-2进行牵制，以抵消水平方向的震动影响。

柱体14的数量为两个，两个柱体14对称固设在移动块13的两侧，柱体14远离移动块13的一端卡合在轨迹槽12内。

第二连杆10-2与第一连杆8-2倾斜设置，且两者之间的倾角范围为90-120°，轨迹槽12以转接轴9为圆心设置。

牵引弹簧15两端分别固设在第一连杆8-2和第二连杆10-2的侧壁。

工作原理：使用时，上桩基盘1-1设置在座体2的顶部，中基柱1-2设置在座体2的内部，且中基柱1-2穿过座体2并向下延伸，而在实际的使用过程中，当上桩基盘1-1受到竖直方向的震动影响时，上桩基盘1-1受压下移时会对中基柱1-2进行压动，中基柱1-2进而带动支撑杆3沿着中基柱1-2的侧壁转动，支撑杆3进而驱动缓冲块4沿着凸缘6移动，具体是缓冲块4在支撑杆3的驱动下利用滑柱7在条形滑孔19内移动，并对减震弹簧20进行压缩和拉伸，由于支撑杆3与缓冲块4转动相连，因此该桩基在受到竖直方向的震动伤害时，会使得支撑杆3沿着缓冲块4转动并驱动缓冲块4在凸缘6上的移动，利用减震弹簧20对震动伤害进行吸收；

而当上桩基盘1-1在受到水平的震动影响时，现以向右侧倾斜为例，中基柱1-2在倾斜时会通过支撑杆3驱动缓冲块4在凸缘6上移动，利用对减震弹簧20的压缩和拉伸来对震动伤害进行吸收；此外，缓冲块4在沿着凸缘6滑动时，会通过其上的滑柱7驱动连接杆件8转动，具体是活动体7-2带动柱套8-1、第一连杆8-2、第一U型杆8-3沿着转接轴9转动，且具体是向外侧转动，第一连杆8-2在转动时会通过牵引弹簧15对第二连杆10-2进行牵引，以使得第二U型杆10-1、第二连杆10-2、移动块13沿着转接轴9转动，由于第二连杆10-2与第一连杆8-2之间的角度大于90°，因此第二连杆10-2会驱动移动块13沿着轨迹槽12滑动，且具体是将中基柱1-2的底端向右侧拉动，以抵消水平向右方向的震动影响；而在受到向左侧震动影响时，第一连杆8-2在转动时对牵引弹簧15进行压缩，并有驱动第二连杆10-2转动的趋势，但是由于移动块13置于轨迹槽12的最底端，因此将第二连杆10-2限定在轨迹槽12内部，从而将中基柱1-2的底端固定，以抵消水平向左方向的震动影响。

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 (9)

1.一种抗震建筑用减震桩基，包括桩体（1）、座体（2），其特征在于，所述座体（2）固定套设在桩体（1）的外壁，所述桩体（1）包括依次固连的上桩基盘（1-1）、中基柱（1-2）、下桩基体（1-3），所述下桩基体（1-3）穿过座体（2）向下延伸，所述中基柱（1-2）的侧壁转动连接有均布的支撑杆（3），所述支撑杆（3）的底端转动连接有缓冲块（4），所述座体（2）的底端内壁固设有限位环（5），所述限位环（5）的内壁固设有两个间隔分布的凸缘（6），所述缓冲块（4）上固设有对称分布的滑柱（7），且所述滑柱（7）滑动设置在凸缘（6）上，底端所述滑柱（7）外侧活动套设有连接杆件（8），所述连接杆件（8）的底端通过转接轴（9）转动设置在限位环（5）的内壁，所述连接杆件（8）的外壁还转动连接有牵引杆件（10），所述中基柱（1-2）的侧壁固设有牵引块（11），所述牵引块（11）上开设有弧形的轨迹槽（12），所述牵引杆件（10）远离连接杆件（8）的一端固设有移动块（13），所述移动块（13）通过柱体（14）滑动设置在轨迹槽（12）内，所述连接杆件（8）与牵引杆件（10）之间还连接有牵引弹簧（15），所述凸缘（6）上开设有条形滑孔（19），所述滑柱（7）滑动设置在条形滑孔（19）内，且所述滑柱（7）的数量为两个，滑柱（7）与条形滑孔（19）之间固设有减震弹簧（20）。

2.根据权利要求1所述的一种抗震建筑用减震桩基，其特征在于，所述中基柱（1-2）的侧壁固设有安装块（16），所述安装块（16）上固设有对称的连接耳（17），所述支撑杆（3）通过连接片（18）与连接耳（17）转动相连。

3.根据权利要求1所述的一种抗震建筑用减震桩基，其特征在于，所述滑柱（7）包括连接柱（7-1）、活动体（7-2），所述连接柱（7-1）固设在缓冲块（4）上，所述活动体（7-2）固设在连接柱（7-1）上。

4.根据权利要求3所述的一种抗震建筑用减震桩基，其特征在于，所述连接杆件（8）包括柱套（8-1）、第一连杆（8-2）、第一U型杆（8-3），所述柱套（8-1）活动套设在活动体（7-2）的外壁，所述第一连杆（8-2）固设在柱套（8-1）的底部，所述第一U型杆（8-3）固设在第一连杆（8-2）的底部。

5.根据权利要求4所述的一种抗震建筑用减震桩基，其特征在于，所述转接轴（9）的侧壁套设有固定环（21），所述固定环（21）通过固定杆（22）固设在限位环（5）的外壁，所述第一U型杆（8-3）的两个竖直部上固设有滑环（23），且两个所述滑环（23）转动套设在转接轴（9）的外壁。

6.根据权利要求5所述的一种抗震建筑用减震桩基，其特征在于，所述牵引杆件（10）包括第二U型杆（10-1）、第二连杆（10-2），所述第二U型杆（10-1）通过转轴转动设置在转接轴（9）的端部，所述第二连杆（10-2）固设在第二U型杆（10-1）的侧壁，所述移动块（13）固设在第二连杆（10-2）上。

7.根据权利要求1所述的一种抗震建筑用减震桩基，其特征在于，所述柱体（14）的数量为两个，两个所述柱体（14）对称固设在移动块（13）的两侧，所述柱体（14）远离移动块（13）的一端卡合在轨迹槽（12）内。

8.根据权利要求6所述的一种抗震建筑用减震桩基，其特征在于，所述第二连杆（10-2）与第一连杆（8-2）倾斜设置，且两者之间的倾角范围为90-120°，所述轨迹槽（12）以转接轴（9）为圆心设置。

9.根据权利要求6或8所述的一种抗震建筑用减震桩基，其特征在于，所述牵引弹簧（15）两端分别固设在第一连杆（8-2）和第二连杆（10-2）的侧壁。

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