CN112726830A - 一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑 - Google Patents

一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑 Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑结构领域，具体公开了一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：包括矩形的支撑主体，支撑主体前端面开设有若干行均匀分布的前安装腔，支撑主体后端面开设有若干行后安装腔，前安装腔与后安装腔平行，前安装腔与后安装腔呈蜂巢式交替分布；腔室内均安装蜂巢单元，腔室底部与对应的蜂巢单元之间设置有减震装置；所述支撑主体上开设若干平行于蜂巢单元的通槽，通槽内转动连接有连接杆，通槽内开设有若干环形槽，环形槽内均设置有同轴线的环形座，环形座连接在连接杆上，环形座上均固定有限位杆，蜂巢单元周测的棱边上均开设有限位槽；本发明意在解决现有蜂巢式架构自重轻，不适用于地震灾区的问题。

Description

一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域，具体公开了一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑。
背景技术
传统建筑物普遍采用的是钢筋混凝土现浇结构，结构自重大，施工时间长，标准化、模块化程度低，原材料浪费严重，施工现场污染大等众多问题，使其已不能满足未来建筑业可持续发展和快速建造的要求。在受到地震等自然灾害时，为了灾区重建，稳定灾民的情绪，使得灾害的损失达到最小，如何快速修复建筑等建材成为灾区重建的重中之重，因此，可快速搭建的组合式蜂巢建筑，是抗震减灾中高性能快速修复的重要建材；但现有的蜂巢式建筑架构自重轻，其抗震性能较低，而地震灾区往往余震不断，因此自重轻的蜂巢式建筑不适用于地震灾区。
发明内容
本发明意在提供一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，以解决现有蜂巢式架构自重轻，不适用于地震灾区的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：
一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：包括矩形的支撑主体，支撑主体前端面开设有若干行均匀分布的前安装腔，支撑主体后端面开设有若干行后安装腔，前安装腔与后安装腔平行，且前安装腔与后安装腔均为六棱柱形腔室，前安装腔与后安装腔呈蜂巢式交替分布；腔室内均安装有六棱柱形的蜂巢单元，腔室底部与对应的蜂巢单元之间设置有减震装置；所述支撑主体上开设若干平行于蜂巢单元的通槽，通槽内转动连接有连接杆，连接杆位于三个相邻腔室的中心点，通槽内开设有若干环形槽，环形槽与相邻的腔室连通，环形槽内均设置有同轴线的环形座，环形座连接在连接杆上，环形座上均固定有三根圆形阵列分布的限位杆，蜂巢单元周测的棱边上均开设有与限位杆对应的限位槽。
可选地，所述减震装置包括若干伸缩杆，伸缩杆的一端固定在腔室底部，伸缩杆的活动端伸入蜂巢单元，伸缩杆上固定连接有与蜂巢单元外壁贴合的固定座，伸缩杆的活动端上螺纹连接有连接座，连接座与蜂巢单元之间通过螺栓连接；所述伸缩杆上均设置有同轴线的减震弹簧。
可选地，所述连接杆两端上均固定有安装座，安装座贴合在支撑主体表面，安装座与支撑主体之间通过螺栓连接，且安装座表面均卡接有防护壳。
可选地，所述连接杆表面开设若干径向的滑槽，滑槽长度为环形座长度的一点五倍，环形座内表面上固定有若干伸入滑槽的滑杆，滑杆的两侧均固定有缓冲弹簧，缓冲弹簧的活动端均固定在滑槽端部。
可选地，所述蜂巢单元与支撑主体之间通过螺栓连接。
可选地，所述蜂巢单元外表面设置有隔音、阻燃层。
可选地，所述蜂巢单元外端设置可开设门窗。
可选地，所述支撑主体底部固定有基座，基座底部固定有若干均匀分布的支撑杆，支撑杆均没于地面。
本方案的工作原理及有益效果在于：
1.本方案中，前安装腔与后安装腔呈蜂巢式交错分布，使得两种朝向的蜂巢单元交错安装，旋转连接杆，使环形座上的限位杆插入蜂巢单元的限位槽中，将两种朝向且相邻的蜂巢单元形成轴向上的连接；余震导致前安装腔中的蜂巢单元向前滑出时，前安装腔内的蜂巢单元通过限位杆与限位槽将动力传递至相邻后安装腔内的蜂巢单元上，使后安装腔内的蜂巢单元向前滑动，而后安装腔中的蜂巢单元向前滑动时，通过减震装置与后安装腔的底部对后安装腔中的蜂巢单元进行耗能减震与限位，从而反向对前安装腔中的蜂巢单元进行耗能减震，防止前安装腔内的蜂巢单元滑出前安装腔，使前安装腔内的蜂巢单元与后安装腔内的蜂巢单元相互制约，起到耗能减震的作用，防止蜂巢单元滑出腔室。
2.本方案中，当蜂巢单元朝向腔室底部滑动时，蜂巢单元通过固定压缩伸缩杆，其中减震弹簧对蜂巢单元进行耗能减震，防止蜂巢单元因动能过大撞击在腔室底部，造成蜂巢单元受损。
3.本方案中，当一端蜂巢单元移动时，蜂巢单元通过限位杆与限位槽的配合将动能传递给另一侧的蜂巢单元，当动能过大时，导致环形座与连接杆脱离，从而带动环形座滑动，环形座滑动使带动滑杆在滑槽内滑动，通过弹簧对滑杆进行耗能减震，对消耗蜂巢单元的动能进行第二次耗能，防止蜂巢单元滑出腔室。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例中蜂巢单元的结构示意图；
图3为本发明实施例中蜂巢单元安装状态下的结构示意图；
图4为图3的纵向剖视图；
图5为图4中A处的放大示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：支撑主体1、蜂巢单元2、连接杆3、环形座4、限位杆5、限位槽6、伸缩杆7、固定座8、连接座9、减震弹簧10、安装座11、滑槽12、滑杆13、基座14、支撑杆15。
实施例
如图1、图2、图3与图4所示：
一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：包括矩形的支撑主体1，支撑主体1前端面开设有若干行均匀分布的前安装腔，支撑主体1后端面开设有若干行后安装腔，前安装腔与后安装腔平行，且前安装腔与后安装腔均为六棱柱形腔室，前安装腔与后安装腔呈蜂巢式交替分布；腔室内均安装有六棱柱形的蜂巢单元2，腔室底部与对应的蜂巢单元2之间设置有减震装置；所述支撑主体1上开设若干平行于蜂巢单元2的通槽，通槽内转动连接有连接杆3，连接杆3位于三个相邻腔室的中心点，通槽内开设有若干环形槽，环形槽与相邻的腔室连通，环形槽内均设置有同轴线的环形座4，环形座4连接在连接杆3上，环形座4上均固定有三根圆形阵列分布的限位杆5，蜂巢单元2周测的棱边上均开设有与限位杆5对应的限位槽6。
支撑主体1与蜂巢单元2可以在工厂预制成型直接运输到灾区现场，也可以在灾区现场进行组装，无需进行混凝土现浇，施工周期短、效率非常高。
支撑主体1两端上的前安装腔与后安装腔呈蜂巢式交错分布，使得两种朝向的蜂巢单元2交错安装，然后旋转连接杆3，连接杆3带动环形座4转动，使环形座4上的限位杆5插入蜂巢单元2的限位槽6中，将两种朝向且相邻的蜂巢单元2形成轴向上的连接；余震过强导致蜂巢单元2与支撑主体1之间的连接断裂后，前安装腔中的蜂巢单元2受地震影响向前滑出时，前安装腔内的蜂巢单元2通过限位杆5与限位槽6将动力传递至相邻后安装腔内的蜂巢单元2上，使后安装腔内的蜂巢单元2向前滑动，而后安装腔中的蜂巢单元2向前滑动时，通过减震装置与后安装腔的底部对后安装腔中的蜂巢单元2进行耗能减震与限位，从而反向对前安装腔中的蜂巢单元2进行耗能减震，防止前安装腔内的蜂巢单元2滑出前安装腔；而地震导致后安装腔中的蜂巢单元2向后滑出时，前安装腔中的蜂巢单元2对后安装腔中的蜂巢单元2进行耗能；通过连接杆3、环形座4与限位杆5，使前安装腔内的蜂巢单元2与后安装腔内的蜂巢单元2相互制约，起到耗能减震的作用，防止蜂巢单元2滑出腔室，降低余震对蜂巢式建筑的损害，保障住户安全。
可选地，所述减震装置包括若干伸缩杆7，伸缩杆7的一端固定在腔室底部，伸缩杆7的活动端伸入蜂巢单元2，伸缩杆7上固定连接有与蜂巢单元2外壁贴合的固定座8，伸缩杆7的活动端上螺纹连接有连接座9，连接座9与蜂巢单元2之间通过螺栓连接；所述伸缩杆7上均设置有同轴线的减震弹簧10。
当蜂巢单元2朝向腔室底部滑动时，蜂巢单元2通过固定压缩伸缩杆7，其中减震弹簧10对蜂巢单元2进行耗能减震，防止蜂巢单元2因动能过大撞击在腔室底部，造成蜂巢单元2受损。
可选地，所述连接杆3两端上均固定有安装座11，安装座11贴合在支撑主体1表面，安装座11与支撑主体1之间通过螺栓连接，且安装座11表面均卡接有防护壳(图中未画出)。
旋转连接杆3带动限位杆5插入限位槽6后，通过螺栓将安装座11与支撑主体1固定连接，锁住连接杆3，防止连接杆3松动导致限位杆5脱离限位槽6，无法将两端蜂巢单元2连接起来；而防护壳能够将安装座11保护起来，防止无关人士来拆卸，造成蜂巢单元2松动；此外，连接杆3的两两端还能作为楼梯安装的基座14，能够更好的保护连接杆3与安装座11。
可选地，所述连接杆3表面开设若干径向的滑槽12，滑槽12长度为环形座4长度的一点五倍，环形座4内表面上固定有若干伸入滑槽12的滑杆13，滑杆13的两侧均固定有缓冲弹簧，缓冲弹簧的活动端均固定在滑槽12端部。
当一端蜂巢单元2移动时，蜂巢单元2通过限位杆5与限位槽6的配合将动能传递给另一侧的蜂巢单元2，当动能过大时，导致环形座4与连接杆3脱离，从而带动环形座4滑动，环形座4滑动使带动滑杆13在滑槽12内滑动，通过弹簧对滑杆13进行耗能减震，对消耗蜂巢单元2的动能进行第二次耗能，防止蜂巢单元2滑出腔室。
可选地，所述蜂巢单元2与支撑主体1之间通过螺栓连接。
蜂巢单元2与支撑主体1之间通过螺栓连接，便于建筑的拆卸、回收。
可选地，所述蜂巢单元2外表面设置有隔音、阻燃层。
可选地，所述蜂巢单元2外端设置可开设门窗。
可选地，所述支撑主体1底部固定有基座14，基座14底部固定有若干均匀分布的支撑杆15，支撑杆15均没于地面。
通过支撑杆15将支撑主体1与地面固定连接，起到稳定建筑的作用。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (8)

1.一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：包括矩形的支撑主体，支撑主体前端面开设有若干行均匀分布的前安装腔，支撑主体后端面开设有若干行后安装腔，前安装腔与后安装腔平行，且前安装腔与后安装腔均为六棱柱形腔室，前安装腔与后安装腔呈蜂巢式交替分布；腔室内均安装有六棱柱形的蜂巢单元，腔室底部与对应的蜂巢单元之间设置有减震装置；所述支撑主体上开设若干平行于蜂巢单元的通槽，通槽内转动连接有连接杆，连接杆位于三个相邻腔室的中心点，通槽内开设有若干环形槽，环形槽与相邻的腔室连通，环形槽内均设置有同轴线的环形座，环形座连接在连接杆上，环形座上均固定有三根圆形阵列分布的限位杆，蜂巢单元周测的棱边上均开设有与限位杆对应的限位槽。
2.根据权利要求1所述的一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：所述减震装置包括若干伸缩杆，伸缩杆的一端固定在腔室底部，伸缩杆的活动端伸入蜂巢单元，伸缩杆上固定连接有与蜂巢单元外壁贴合的固定座，伸缩杆的活动端上螺纹连接有连接座，连接座与蜂巢单元之间通过螺栓连接；所述伸缩杆上均设置有同轴线的减震弹簧。
3.根据权利要求2所述的一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：所述连接杆两端上均固定有安装座，安装座贴合在支撑主体表面，安装座与支撑主体之间通过螺栓连接，且安装座表面均卡接有防护壳。
4.根据权利要求3所述的一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：所述连接杆表面开设若干径向的滑槽，滑槽长度为环形座长度的一点五倍，环形座内表面上固定有若干伸入滑槽的滑杆，滑杆的两侧均固定有缓冲弹簧，缓冲弹簧的活动端均固定在滑槽端部。
5.根据权利要求4所述的一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：所述蜂巢单元与支撑主体之间通过螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：所述蜂巢单元外表面设置有隔音、阻燃层。
7.根据权利要求6所述的一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：所述蜂巢单元外端设置可开设门窗。
8.根据权利要求7所述的一种适用于地震灾区的蜂巢式建筑，其特征在于：所述支撑主体底部固定有基座，基座底部固定有若干均匀分布的支撑杆，支撑杆均没于地面。
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