CN116104341A - 一种建筑物基座抗震结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑物基座抗震结构,涉及建筑物基座抗震领域;包括地基、基座、建筑底板以及建筑物,地面上的地基开设有地基坑,地基坑的内部等间距铺设有基座,建筑物的底部铺设有稳定建筑物的建筑底板,建筑底板与基座之间形成减震空腔,减震空腔的内部设有用于对建筑物进行缓冲的抗震缓冲机构,本发明能够解决现有技术中存在的以下问题:首先针对建筑物的本体进行抗震时,其底部的减震机构为一体化结构,因此其在损坏之后无法进行更换和维护,因此整个建筑物的寿命容易受到减震机构所影响;其次基座抗震结构其主要是利用弹簧来进行减震,而弹簧具有一定的寿命,当弹簧弹性失效后,容易导致建筑物出现下沉,更甚者建筑物的抗震效果变差。
Description
技术领域
本发明涉及建筑物基座抗震领域,特别涉及一种建筑物基座抗震结构。
背景技术
在建筑施工行业中,建筑基座是建筑最重要的部分之一,建筑物基座一般的都认为是建筑物的基桩承重物,用以对建筑物进行承托,保证建筑物能够有较佳的防沉降性与直立稳定性,起到承载重量和负荷的作用,随着社会的发展,建筑施工行业的进步,基座的种类也在不断的升级,混凝土基座、金属钢结构基座、木质基座等多种多样。
然而无论那种类型的基座,承重、安全性都是重中之重,比如,建筑隔震是其中一个典型的安全要素,建筑物受到震动打击时,会导致基座受力迫压,导致基座损坏或者下沉,建筑物偏移,因此通过基座的抗震体系的构造,能够大大降低由于地震、泥石流等自然灾害给建筑本体带来的伤害。
现有技术中,如专利号为CN114411994A的中国专利,公开了一种立体式建筑工程基座抗震体系结构,涉及建筑基座结构设计的技术领域,其包括设于建筑下方对建筑基桩进行承接缓冲的纵向缓冲基座,建筑基桩下方还设置有与纵向缓冲基座相互减震配合的横向立体辅助基座,纵向缓冲基座包括承接基桩与水平基桩,承接基桩与水平基桩之间形成缓冲空间,承接基桩设于建筑下方与建筑体连接,水平基桩位于承接基桩下方,承接基桩与水平基桩之间设置有若干调节缓冲器,调节缓冲器上下两端分别于承接基桩与水平基桩连接;其能够在地震等地质灾害发生时对建筑物具有更好的防护效果。
1.现有技术中,针对建筑物的本体进行抗震时,其底部的减震机构为一体化结构,因此其在损坏之后无法进行更换,因此整个建筑物的寿命容易受到减震机构所影响。
2.现有技术中,基座抗震结构其主要是利用弹簧来进行减震,而弹簧具有一定的寿命,当弹簧弹性失效后,容易导致建筑物出现下沉,更甚者建筑物的抗震效果变差。
因此,在上述陈述的观点下,现有技术对建筑物基座抗震结构还有可优化的空间。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种建筑物基座抗震结构,包括地基、基座、建筑底板以及建筑物,地面上开设有用于建设建筑物的地基以及地基坑,地基坑的内部等间距铺设有基座,建筑物的底部铺设有稳定建筑物的建筑底板,建筑底板与基座之间形成减震空腔,减震空腔的内部设有用于对建筑物进行缓冲的抗震缓冲机构。
所述的抗震缓冲机构包括基座上端固定安装的四组呈矩形分布的固定支撑立柱,固定支撑立柱开设有左右分布且用于缓冲的竖直槽,竖直槽的内侧上下滑动安装有T形支撑块,T形支撑块的上端与建筑物底部的建筑底板接触连接,减震空腔的内侧设有针对建筑物横向摆动时进行抑制和缓冲的一级缓冲单元,一级缓冲单元上设有针对建筑物纵向摆动时进行抑制和缓冲的二级缓冲单元,固定支撑立柱上设有针对更换一级缓冲单元以及二级缓冲单元时保证房屋稳定性的稳定单元,建筑物的建筑底板的侧壁上设有阻尼缓震组件。
优选的,所述的一级缓冲单元包括减震空腔内侧等间距设置的若干组抗震缓冲部件,所述的若干组抗震缓冲部件均匀分布在四组固定支撑立柱之间,所述的抗震缓冲部件包括两个左右对称且呈波浪形的抗震软钢,两个抗震软钢的上下两端设置有便于快速更换的拆卸组件,两个抗震软钢之间设置有防止其在抗震的过程中导致其形变到达极限后出现断裂的塑形缓冲组件。
优选的,所述的塑形缓冲组件包括两个抗震软钢相互靠近的弧形端贴合放置的塑形板,两个塑形板的斜对角均铰接有两个成X形分布的塑形杆,两个塑形杆的中部通过销轴相互铰接。
优选的,所述的二级缓冲单元包括两个抗震软钢相互远离的弧形端均抵触的两个上下对称的支撑板,两个支撑板远离抗震软钢的一端均铰接有支撑杆,两个支撑杆远离支撑板的一侧共同铰接在固定柱上,抗震软钢上若干固定柱中相邻的两个固定柱之间通过限位板相连,且两个抗震软钢中两个相互远离的弧形端之间的固定柱上均固定连接有横向拉杆,两个横向拉杆的中部与两个相互靠近的弧形端上的固定柱之间设置有十字形拉杆,十字形拉杆上设有可调节的调节支链。
优选的,所述的调节支链包括两组可调节距离的两个调节杆,两个调节杆相互靠近的一端中一个调节杆上等间距开设有调节孔,两个调节杆相互靠近的一端中另外一个调节杆上固定有插销柱,且两个调节杆呈三角分布,两个调节杆相互远离的一端一侧与横向拉杆相互铰接,两个调节杆相互远离的一端的另外一侧十字形拉杆相互铰接,另外一组中两个调节杆相互远离的一端与固定柱相连,另外一组中两个调节杆相互远离的另外一端与十字形拉杆相互铰接,两个调节杆的内侧共同设置有缓冲弹簧。
优选的,所述的拆卸组件包括地基上端固定且与抗震软钢相互对应的固定支座,固定支座内侧的一端前后滑动安装有固定联动柱,固定联动柱的后侧抵触有联动杆,联动杆的中部铰接在固定支座的后侧,联动杆的另外一端抵靠有滑动杆,滑动杆滑动分布在固定支座的侧壁上,滑动杆的内侧设置有滑动齿条,滑动齿条上啮合有通过销轴转动安装在固定支座侧端的联动齿轮,联动齿轮的侧端啮合有左右滑动安装在基座上的联动板,联动板通过限位口进行限位,限位口的上端通过螺纹连接的方式转动安装有限位螺纹杆,限位螺纹杆的底部转动安装有限位支架。
优选的,所述的稳定单元包括T形支撑块的下端与固定支撑立柱之间分布的半圆形稳定板,T形支撑块的底部固定有水平方向上的稳定条,稳定条的左右两端滑动安装有稳定块,稳定块的底部与半圆形稳定板固定连接,固定支撑立柱的前后两端开设有稳定槽,固定支撑立柱前后两端的底部铰接有稳定支架,稳定支架的上端开设有垂直凹槽,垂直凹槽内通过垂直弹簧安装有上下滑动的稳定支撑块。
优选的,所述的阻尼缓震组件包括地基坑的后侧壁上转动安装的阻尼齿轮,阻尼齿轮的前后两端啮合有阻尼杆,阻尼杆通过支架滑动在地基坑的侧壁上,阻尼杆远离阻尼齿轮的一端固定连接有阻尼块,两个阻尼杆与地基坑侧壁之间连接有阻尼弹簧。
所述的阻尼块包括其内部从上往下开设的三组阻尼槽,三组阻尼槽内均固定安装有阻尼板,三个阻尼板上与阻尼块之间均开设有竖直方向的固定槽,固定槽内设置有螺栓螺母用于对阻尼板和与阻尼块进行固定,地基的右侧与阻尼块之间设置有摩擦缓冲支链。
优选的,所述的摩擦缓冲支链包括基座侧壁上固定安装的摩擦板,摩擦板的一端与三组阻尼板相互交替堆叠,且摩擦板靠近阻尼板的一端开设有缓冲槽,阻尼板靠近摩擦板的一侧设有贯穿槽,贯穿槽以及缓冲槽内放置有二号螺栓,二号螺栓上转动安装有锁紧螺母,锁紧螺母的侧端设置有锁紧弹簧,锁紧弹簧位于锁紧螺母以及阻尼板之间,摩擦板以及阻尼板上均通过螺栓螺母固定有凹凸不平的摩擦片。
优选的,所述的地基坑的侧端开设有供操作人员进入的密封门。
所述的固定支座的内侧滑动安装有固定块,固定块的上端开设有供抗震软钢安装的弧形槽。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
一、本发明通过抗震软钢对建筑物进行减震,提高了建筑物的稳定性,避免建筑物在地震的过程中发生倒塌,同时抗震软钢采用开拆卸的方式,保证了抗震软钢能够进行更换,避免因为抗震软钢的损坏导致建筑物出现受损。
二、本发明通过阻尼缓震组件能够破坏房屋跟随地震的震波频率进行摆动,提高建筑物的整体性,同时能够快速的移动建筑物的震动,保证建筑物的稳定性。
三、本发明能够通过抗震软钢、固定支撑立柱与T形支撑块的配合,避免建筑物在震动时发生扭转的情况,同时也能够避免建筑物上下波动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主体结构示意图。
图2是本发明抗震缓冲机构的结构示意图。
图3是本发明二级缓冲单元的结构示意图。
图4是本发明图3中的A处局部放大示意图。
图5是本发明拆卸组件的第一视角结构示意图。
图6是本发明拆卸组件的第二视角结构示意图。
图7是本发明稳定单元的结构示意图。
图8是本发明阻尼缓震组件的第一视角结构示意图。
图9是本发明阻尼缓震组件的第二视角结构示意图。
图10是本发明图9中的B处局部放大图。
图中,1、地基;2、基座;3、建筑底板;4、建筑物;5、抗震缓冲机构;50、固定支撑立柱;51、T形支撑块;52、一级缓冲单元;53、二级缓冲单元;54、稳定单元;58、阻尼缓震组件;520、抗震缓冲部件;521、抗震软钢;55、拆卸组件;56、塑形缓冲组件;560、塑形板;561、塑形杆;530、支撑板;531、支撑杆;532、固定柱;533、限位板;534、横向拉杆;535、十字形拉杆;57、调节支链;570、调节杆;571、缓冲弹簧;572、插销柱;550、固定支座;551、固定联动柱;552、联动杆;553、滑动杆;554、滑动齿条;555、联动齿轮;556、联动板;557、限位口;558、限位螺纹杆;559、限位支架;540、半圆形稳定板;541、稳定条;542、稳定块;543、稳定支架;544、垂直弹簧;545、稳定支撑块;580、阻尼齿轮;581、阻尼杆;582、阻尼块;583、阻尼弹簧;584、阻尼板;59、摩擦缓冲支链;590、摩擦板;591、二号螺栓;592、锁紧螺母;593、锁紧弹簧;594、摩擦片;20、密封门;21、固定块;22、弧形槽。
具体实施方式
以下结合附图1-10对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本申请实施例公开了一种建筑物基座抗震结构;即,本申请中的建筑物基座抗震结构主要采用组装的方式,其主要的作用是为了保证建筑物基座底部的抗震结构在损坏或者使用寿命到达上限之后,能够依次对损坏或者达到使用寿命的抗震结构进行快速的更换;其次本申请中的建筑物基座抗震结构能够针对建筑物4在地震时针对建筑物4的晃动进行快速的抑制,将建筑物4晃动产生的力通过抗震结构进行抵消,快速的保证建筑物4趋于平稳。
实施例一:
参阅图1所示,为建筑物基座抗震结构的主体示意图,一种建筑物基座抗震结构,包括地基1、基座2、建筑底板3以及建筑物4,地面上开设有用于建设建筑物4的地基1以及地基1坑,地基1坑的内部等间距铺设有基座2,建筑物4的底部铺设有稳定建筑物4的建筑底板3,建筑底板3与基座2之间形成减震空腔,减震空腔的内部设有用于对建筑物4进行缓冲的抗震缓冲机构5;抗震缓冲机构5用于对建筑物4以及建筑物4底部的基座2进行缓冲,避免建筑物4进行激烈的晃动,从而导致建筑物4发生倒塌。
需要说明的是,建筑物4有大有小,本发明主要针对农村的一层到三层或者城市别墅等小型的房屋建筑进行基座抗震。
参阅图2所示,为减震空腔内部的结构示意图,其主要用于对建筑物基座进行抗震,抗震缓冲机构5包括基座2上端固定安装的四组呈矩形分布的固定支撑立柱50,固定支撑立柱50开设有左右分布且用于缓冲的竖直槽,竖直槽的内侧上下滑动安装有T形支撑块51,T形支撑块51的上端与建筑物4底部的建筑底板3接触连接;固定支撑立柱50以及T形支撑块51主要的作用是为了对建筑物4进行支撑,提高建筑物4的稳定性。
再看图2所示,减震空腔的内侧设有针对建筑物4横向摆动时进行抑制和缓冲的一级缓冲单元52,一级缓冲单元52上设有针对建筑物4纵向摆动时进行抑制和缓冲的二级缓冲单元53,固定支撑立柱50上设有针对更换一级缓冲单元52以及二级缓冲单元53时保证房屋稳定性的稳定单元54,建筑物4的建筑底板3的侧壁上设有阻尼缓震组件58;上述的地基1坑内侧铺设有钢筋水泥墙;其作用是为了保证整个地基1坑的稳定性,避免地基1坑的侧壁出现龟裂,同时能够有效的提高整个抗震缓冲机构5的稳定性。
基座2上端固定安装的四组呈矩形分布的固定支撑立柱50,固定支撑立柱50开设有左右分布且用于缓冲的竖直槽,竖直槽的内侧上下滑动安装有T形支撑块51,T形支撑块51的上端与建筑物4底部的建筑底板3固定连接,减震空腔的内侧设有针对建筑物4横向摆动时进行抑制和缓冲的一级缓冲单元52,一级缓冲单元52上设有针对建筑物4纵向摆动时进行抑制和缓冲的二级缓冲单元53,固定支撑立柱50上设有针对更换一级缓冲单元52以及二级缓冲单元53时保证房屋稳定性的稳定单元54。
固定支撑立柱50和T形支撑块51的作用是为了便于对整个基座2进行支撑,避免基座2上端的建筑物4在发生地震的情况时,建筑物4因为震动发生旋转,固定支撑立柱50的上端上下滑动安装有T形支撑块51,当发生震动时,T形支撑块51能够沿着固定支撑立柱50上端的竖直槽进行剩下滑动,但是因为竖直槽的限位,使得建筑物4能够避免其发生转动,而一级缓冲单元52的作用是为了避免建筑物4出现较大的左右摆动,使得建筑物4在震动的同时能够在一定的时间内对建筑物4左右的摆动进行快速抑制;二级缓冲单元53的作用是为了使建筑物4在震动时能够在一定的时间内对建筑物4的上下波动进行快速的抑制,使整个建筑物4快速的趋于平稳。
地震时地表震动,房屋会跟着上下震动以及在水平方向摆动,摆动幅度的大小视地震的强度、震波的性质与房屋本身的振动周期而定。
如果震波中某一波段的周期,恰好和房屋的振动周期相吻合,便会因共振现象造成很大的振动幅度。从加速度的观点上来看,房屋的相对加速度,往往会比地面上的加速度大4.5倍之多。
一间设计不够坚牢的房屋,本身不能承受因地震所产生的力量时,轻者开裂,重者倒塌,屋毁人亡,难免造成悲剧。
参阅图3所示,为一级缓冲单元52的结构示意图,一级缓冲单元52包括减震空腔的内侧等间距设置的若干组抗震缓冲部件520,若干组抗震缓冲部件520均匀分布在四组固定支撑立柱50之间;四组固定支撑立柱50的主要作用是为了便于对建筑物4进行支撑,提高建筑物4在日常情况下的稳定性。
抗震缓冲部件520包括两个左右对称且呈波浪形的抗震软钢521,两个抗震软钢521的上下两端设置有便于快速更换的拆卸组件55,两个抗震软钢521之间设置有防止其在抗震的过程中导致其形变到达极限后出现断裂的塑形缓冲组件56;抗震软钢521为现有已知的装置,其主要的特点是具有一定的韧性且能够在一定的范围内具有弹性形变,保证抗震软钢521的强度,建筑物4的底部设置有若干组对称的抗震软钢521,其作用是为了通过多组抗震软钢521共同对建筑物4进行支撑,保证每组抗震软钢521均能够均匀的分摊建筑物4的重量,保证建筑物4的稳定性;日常状态下,能够避免建筑物4发生晃动。
再看图3所示,为对抗震软钢521的强度进行二次稳固的结构示意图;塑形缓冲组件56包括两个抗震软钢521相互靠近的弧形端贴合放置的塑形板560,两个塑形板560的斜对角均铰接有两个成X形分布的塑形杆561,两个塑形杆561的中部通过销轴相互铰接。
两个抗震软钢521相互对称,且两个抗震软钢521无限靠近时,在地震的情况下,两个抗震软钢521相互靠近的弧形端会发生接触,此时两个抗震软钢521容易在相互接触后继续发生形变时,容易导致两个抗震软钢521之间因为接触导致其产生摩擦,进而导致抗震软钢521出现损坏,影响其使用寿命,因此为了解决这一问题,本发明提出了塑形缓冲组件56对两个抗震软钢521进行防护。
当发生地震时,建筑物4会因为晃动产生上下左右的力,当建筑物4上下浮动时,若干个相互对称的抗震软钢521会向下挤压,此时抗震软钢521上两个相互靠近的弧形端之间通过塑形板560对其进行限位,避免抗震软钢521之间直接进行接触,同时两个塑形板560之间通过X形分布的塑形杆561对塑形板560进行支撑,避免两个抗震软钢521相互靠近的弧形端出现接触。
当建筑物4左右摆动时,若干相互对称的抗震软钢521左右摆动时,抗震软钢521上相互靠近的弧形端会相互接触,此时采用上述相同的抗震缓冲,减少两个抗震软钢521之间的直接接触。
参阅图3和图4所示,除了上述以外,图5针对抗震软钢521进行二次抗震缓冲的结构示意图,二级缓冲单元53包括两个抗震软钢521相互远离的弧形端均抵触的两个上下对称的支撑板530,两个支撑板530远离抗震软钢521的一端均铰接有支撑杆531,两个支撑杆531远离支撑板530的一侧共同铰接在固定柱532上,抗震软钢521上若干固定柱532中相邻的两个固定柱532之间通过限位板533相连,且两个抗震软钢521中两个相互远离的弧形端之间的固定柱532上均固定连接有横向拉杆534,两个横向拉杆534的中部与两个相互靠近的弧形端上的固定柱532之间设置有十字形拉杆535,十字形拉杆535上设有可调节的调节支链57。
具体实施过程中,当建筑物4摆动时,塑形板560对抗震软钢521的内侧进行支撑,而抗震软钢521的外侧通过支撑板530进行支撑,支撑板530对抗震软钢521上的每个弧形端均进行交替的支撑,减少抗震软钢521的形变程度,保证抗震软钢521在安全范围内进行小幅度的形变且不会发生断裂。
当两个支撑板530对抗震软钢521进行支撑后,通过限位板533对固定支撑板530的固定柱532进行限位,若干限位板533之间又通过十字形拉杆535进行固定,保证限位板533以及固定柱532均设置在抗震软钢521的周围,对抗震软钢521进行防护,提高抗震软钢521的稳定性。
参阅图4所示,调节支链57包括两组可调节距离的两个调节杆570,两个调节杆570相互靠近的一端中一个调节杆570上等间距开设有调节孔,两个调节杆570相互靠近的一端中另外一个调节杆上固定有插销柱572,且两个调节杆570呈三角分布,两个调节杆570相互远离的一端一侧与横向拉杆534相互铰接,两个调节杆570相互远离的一端的另外一侧十字形拉杆535相互铰接,另外一组中两个调节杆570相互远离的一端与固定柱532相连,另外一组中两个调节杆570相互远离的另外一端与十字形拉杆535相互铰接,两个调节杆570的内侧共同设置有缓冲弹簧571。
两个调节杆570的作用是为了避免十字形拉杆535将限位板533直接固定,这样会导致整个固定柱532以及支撑板530被束缚,需要通过调节杆570产生一定的余量,保证抗震软钢521能够自适应伸缩。
插销柱572能够从一个调节杆570上拔出,然后调节两个调节杆之间的距离,随后将插销柱572重新插入到两个调节杆570之间,此时可以控制两个调节杆570之间的距离,进而能够有效的实现针对抗震软钢521的形变量进行控制,提高抗震软钢521的实用性。
参阅图8所示,为抗震软钢521进行快速更换的结构示意图,拆卸组件55包括地基1上端固定且与抗震软钢521相互对应的固定支座550;固定支座550通过膨胀螺丝等能够用于固定的零件进行固定。
固定支座550内侧的一端前后滑动安装有固定联动柱551,固定联动柱551的后侧抵触有联动杆552,联动杆552的中部铰接在固定支座550的后侧,联动杆552的另外一端抵靠有滑动杆553,滑动杆553滑动分布在固定支座550的侧壁上,滑动杆553的内侧设置有滑动齿条554,滑动齿条554上啮合有通过销轴转动安装在固定支座550侧端的联动齿轮555,联动齿轮555的侧端啮合有左右滑动安装在基座2上的联动板556,联动板556通过限位口557进行限位,限位口557的上端通过螺纹连接的方式转动安装有限位螺纹杆558,限位螺纹杆558的底部转动安装有限位支架559。
固定支座550的内侧滑动安装有固定块21,固定块21的上端开设有供抗震软钢521安装的弧形槽22;固定块21滑动安装在固定支座550的内侧,且通过联动板556能够对固定块21进行限位,固定块21上端的弧形槽22内可滑动安装抗震软钢521,联动板556对固定块21进行限位的同时也能够对抗震软钢521进行限位,联动板556对弧形槽22的外侧进行阻隔,避免抗震软钢521滑脱。
当抗震软钢521使用较长的时间,抗震软钢521的寿命达限之后,操作人员首先需要转动限位螺纹杆558,通过限位螺纹杆558带动限位支架559与联动板556分离,此时联动板556失去束缚,操作人员移动联动板556,使得两个联动板556向外侧移动,避免联动板556抵挡在固定支座550的开口处,随后操作人员将固定块21以及固定块21上端的抗震软钢521取出,若固定块21出现损坏,则更换固定块21,若抗震软钢521出现损坏,则更换抗震软钢521,其不仅能够针对损坏的结构进行精准更换,而且能够有效的减少所消耗的成本。
参阅图9所示,在更换抗震软钢521或者固定块21时,需要拆卸零件,此时建筑物4底部的抗震缓冲结构的受力发生改变,此时建筑物4可能会发生倾斜,为了有效的保证抗震缓冲结构的安全高效的更换,本发明提出了稳定单元54,稳定单元54包括T形支撑块51的下端与固定支撑立柱50之间分布的半圆形稳定板540;半圆形稳定板540能够对T形支撑块51进行支撑,避免T形支撑块51上下晃动。
T形支撑块51的底部固定有水平方向上的稳定条541,稳定条541的左右两端滑动安装有稳定块542,稳定块542的底部与半圆形稳定板540固定连接,固定支撑立柱50的前后两端开设有稳定槽,固定支撑立柱50前后两端的底部铰接有稳定支架543,稳定支架543的上端开设有垂直凹槽,垂直凹槽内通过垂直弹簧544安装有上下滑动的稳定支撑块545。
当T形支撑块51受到向下的震波时,通过半圆形稳定板540对其进行支撑,同时,半圆形稳定板540在受到外力后,其上端固定的稳定块542沿着稳定条541同步向外侧移动。
当需要更换建筑物4底部的抗震软钢521时,操作人员转动稳定支撑块545,使得稳定支撑块545支撑在T形支撑块51的底部,避免T形支撑块51向下凹陷,同时在日常状态下,稳定支撑块545能够对整个建筑物4的底部进行承托,提高建筑物4的稳定性;只有当地震发生时,因为建筑物4的震动,使得稳定支撑块545与T形支撑块51脱离,此时通过半圆形稳定板540对建筑物4进行缓冲,使得建筑物4震动,避免建筑物4的摆动幅度与地震时的震波频率一致,导致房屋倒塌。
实施例二:在实施例一的基础上,为了进一步的提高建筑物4的抗震缓冲的高效性,本发明提出了阻尼缓震组件58,实施例一主要是针对建筑物4底部进行抗震,避免建筑物4出现大幅度的摆动,但是建筑物4还是会有小范围的摆动,此时通过阻尼缓震组件58能够对其进行二次抗震。
参阅图10所示,对建筑物4的整体设置阻尼抗震的结构示意图,通过阻尼缓震组件58破坏建筑物4摆动的频率;阻尼缓震组件58包括地基1坑的后侧壁上转动安装的阻尼齿轮580,阻尼齿轮580的前后两端啮合有阻尼杆581,阻尼杆581通过支架滑动在地基1坑的侧壁上,阻尼杆581远离阻尼齿轮580的一端固定连接有阻尼块582,两个阻尼杆581与地基1坑侧壁之间连接有阻尼弹簧583。
当地震发生时,建筑物4首先会左右上下晃动,而建筑物4在晃动时,建筑物4会带动阻尼齿轮580两端的阻尼杆581同步的摆动,而两个阻尼杆581晃动时,通过阻尼齿轮580对其摆动的幅度进行抑制,使得建筑物4左右摆动的幅度一致。
接着需要对左右摆动的建筑物4进行限制,逐渐抑制其摆动的幅度,直至其趋于平静,阻尼块582包括其内部从上往下开设的三组阻尼槽,三组阻尼槽内均固定安装有阻尼板584,三个阻尼板584上与阻尼块582之间均开设有竖直方向的固定槽,固定槽内设置有固定螺栓螺母;地基1的右侧与阻尼块582之间设置有摩擦缓冲支链59。
阻尼板584首先插入到对应的阻尼槽中间,此时三组阻尼板584之间存在等间距的缝隙,便于摩擦板590插入到三组阻尼板584中间。
摩擦缓冲支链59包括基座2侧壁上固定安装的摩擦板590,摩擦板590的一端与三组阻尼板584相互交替堆叠,且摩擦板590靠近阻尼板584的一端开设有缓冲槽,阻尼板584靠近摩擦板590的一侧设有贯穿槽,贯穿槽以及缓冲槽内放置有二号螺栓591,二号螺栓591上转动安装有锁紧螺母592,锁紧螺母592的侧端设置有锁紧弹簧593,锁紧弹簧593位于锁紧螺母592以及阻尼板584之间,摩擦板590以及阻尼板584上均通过螺栓螺母固定有凹凸不平的摩擦片594。
需要说明的是,当建筑物4摆动时除了左右移动,还会上下移动,为了避免摩擦板590与阻尼板584因为上下的摆动导致其发生断裂,通过锁紧弹簧593对其进行缓冲,使得摩擦板590和阻尼板584之间具有一定的上下摆动的余量,但是摩擦板590和阻尼板584始终相互贴合。
当摩擦板590和阻尼板584成功对建筑物4进行抗震缓冲后,摩擦板590和阻尼板584需要进行更换,此时转动锁紧螺母592,使得锁紧螺母592和二号螺栓591分离,这样摩擦板590和阻尼板584相互接触的部分会分离,此刻即可更换摩擦板590以及阻尼板584上的摩擦片594,随后重新通过二号螺栓591和锁紧螺母592对摩擦板590、阻尼板584进行交替连接。
工作时,第一步:首先通过固定支撑立柱50对建筑物4的整体进行支撑,同时建筑物4的侧端设有密封门20,便于操作人员进入到建筑物4底部的减震空腔内进行操作。
第二步:当发生震动时,建筑物4底部的抗震软钢521对建筑物4进行支撑,同时也能够对建筑物4震动时的摆动进行快速的抑制,破坏建筑物4的震动评率,保证建筑物4的稳定性。
第三步:当建筑物4摆动时,建筑物基座上固定的摩擦板590滑动跟随左右滑动,而摩擦板590与阻尼板584之间相互交替,当摩擦板590左右晃动时,通过两者之间产生的摩擦力形成一定的阻尼,从而对建筑物4的摆动进行二次限位,提高建筑物4的稳定。
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 (10)
1.一种建筑物基座抗震结构,包括地基(1)、基座(2)、建筑底板(3)以及建筑物(4),地面上开设有用于建设建筑物(4)的地基(1)以及地基(1)坑,地基(1)坑的内部等间距铺设有基座(2),建筑物(4)的底部铺设有稳定建筑物(4)的建筑底板(3),建筑底板(3)与基座(2)之间形成减震空腔,减震空腔的内部设有用于对建筑物(4)进行缓冲的抗震缓冲机构(5),其特征在于:
所述的抗震缓冲机构(5)包括基座(2)上端固定安装的四组呈矩形分布的固定支撑立柱(50),固定支撑立柱(50)开设有左右分布且用于缓冲的竖直槽,竖直槽的内侧上下滑动安装有T形支撑块(51),T形支撑块(51)的上端与建筑物(4)底部的建筑底板(3)接触连接,减震空腔的内侧设有针对建筑物(4)横向摆动时进行抑制和缓冲的一级缓冲单元(52),一级缓冲单元(52)上设有针对建筑物(4)纵向摆动时进行抑制和缓冲的二级缓冲单元(53),固定支撑立柱(50)上设有针对更换一级缓冲单元(52)以及二级缓冲单元(53)时保证房屋稳定性的稳定单元(54),建筑物(4)的建筑底板(3)的侧壁上设有阻尼缓震组件(58)。
2.根据权利要求1所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的一级缓冲单元(52)包括减震空腔内侧等间距设置的若干组抗震缓冲部件(520),所述的若干组抗震缓冲部件(520)均匀分布在四组固定支撑立柱(50)之间,所述的抗震缓冲部件(520)包括两个左右对称且呈波浪形的抗震软钢(521),两个抗震软钢(521)的上下两端设置有便于快速更换的拆卸组件(55),两个抗震软钢(521)之间设置有防止其在抗震的过程中导致其形变到达极限后出现断裂的塑形缓冲组件(56)。
3.根据权利要求2所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的塑形缓冲组件(56)包括两个抗震软钢(521)相互靠近的弧形端贴合放置的塑形板(560),两个塑形板(560)的斜对角均铰接有两个成X形分布的塑形杆(561),两个塑形杆(561)的中部通过销轴相互铰接。
4.根据权利要求1所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的二级缓冲单元(53)包括两个抗震软钢(521)相互远离的弧形端均抵触的两个上下对称的支撑板(530),两个支撑板(530)远离抗震软钢(521)的一端均铰接有支撑杆(531),两个支撑杆(531)远离支撑板(530)的一侧共同铰接在固定柱(532)上,抗震软钢(521)上若干固定柱(532)中相邻的两个固定柱(532)之间通过限位板(533)相连,且两个抗震软钢(521)中两个相互远离的弧形端之间的固定柱(532)上均固定连接有横向拉杆(534),两个横向拉杆(534)的中部与两个相互靠近的弧形端上的固定柱(532)之间设置有十字形拉杆(535),十字形拉杆(535)上设有可调节的调节支链(57)。
5.根据权利要求4所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的调节支链(57)包括两组可调节距离的两个调节杆(570),两个调节杆(570)相互靠近的一端中一个调节杆(570)上等间距开设有调节孔,两个调节杆(570)相互靠近的一端中另外一个调节杆上固定有插销柱(572),且两个调节杆(570)呈三角分布,两个调节杆(570)相互远离的一端一侧与横向拉杆(534)相互铰接,两个调节杆(570)相互远离的一端的另外一侧十字形拉杆(535)相互铰接,另外一组中两个调节杆(570)相互远离的一端与固定柱(532)相连,另外一组中两个调节杆(570)相互远离的另外一端与十字形拉杆(535)相互铰接,两个调节杆(570)的内侧共同设置有缓冲弹簧(571)。
6.根据权利要求2所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的拆卸组件(55)包括地基(1)上端固定且与抗震软钢(521)相互对应的固定支座(550),固定支座(550)内侧的一端前后滑动安装有固定联动柱(551),固定联动柱(551)的后侧抵触有联动杆(552),联动杆(552)的中部铰接在固定支座(550)的后侧,联动杆(552)的另外一端抵靠有滑动杆(553),滑动杆(553)滑动分布在固定支座(550)的侧壁上,滑动杆(553)的内侧设置有滑动齿条(554),滑动齿条(554)上啮合有通过销轴转动安装在固定支座(550)侧端的联动齿轮(555),联动齿轮(555)的侧端啮合有左右滑动安装在基座(2)上的联动板(556),联动板(556)通过限位口(557)进行限位,限位口(557)的上端通过螺纹连接的方式转动安装有限位螺纹杆(558),限位螺纹杆(558)的底部转动安装有限位支架(559)。
7.根据权利要求1所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的稳定单元(54)包括T形支撑块(51)的下端与固定支撑立柱(50)之间分布的半圆形稳定板(540),T形支撑块(51)的底部固定有水平方向上的稳定条(541),稳定条(541)的左右两端滑动安装有稳定块(542),稳定块(542)的底部与半圆形稳定板(540)固定连接,固定支撑立柱(50)的前后两端开设有稳定槽,固定支撑立柱(50)前后两端的底部铰接有稳定支架(543),稳定支架(543)的上端开设有垂直凹槽,垂直凹槽内通过垂直弹簧(544)安装有上下滑动的稳定支撑块(545)。
8.根据权利要求1所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的阻尼缓震组件(58)包括地基(1)坑的后侧壁上转动安装的阻尼齿轮(580),阻尼齿轮(580)的前后两端啮合有阻尼杆(581),阻尼杆(581)通过支架滑动在地基(1)坑的侧壁上,阻尼杆(581)远离阻尼齿轮(580)的一端固定连接有阻尼块(582),两个阻尼杆(581)与地基(1)坑侧壁之间连接有阻尼弹簧(583);
所述的阻尼块(582)包括其内部从上往下开设的三组阻尼槽,三组阻尼槽内均固定安装有阻尼板(584),三个阻尼板(584)上与阻尼块(582)之间均开设有竖直方向的固定槽,固定槽内设置有螺栓螺母用于对阻尼板(584)和与阻尼块(582)进行固定,地基(1)的右侧与阻尼块(582)之间设置有摩擦缓冲支链(59)。
9.根据权利要求8所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的摩擦缓冲支链(59)包括基座(2)侧壁上固定安装的摩擦板(590),摩擦板(590)的一端与三组阻尼板(584)相互交替堆叠,且摩擦板(590)靠近阻尼板(584)的一端开设有缓冲槽,阻尼板(584)靠近摩擦板(590)的一侧设有贯穿槽,贯穿槽以及缓冲槽内放置有二号螺栓(591),二号螺栓(591)上转动安装有锁紧螺母(592),锁紧螺母(592)的侧端设置有锁紧弹簧(593),锁紧弹簧(593)位于锁紧螺母(592)以及阻尼板(584)之间,摩擦板(590)以及阻尼板(584)上均通过螺栓螺母固定有凹凸不平的摩擦片(594)。
10.根据权利要求6所述的一种建筑物基座抗震结构,其特征在于:所述的地基(1)坑的侧端开设有供操作人员进入的密封门(20);
所述的固定支座(550)的内侧滑动安装有固定块(21),固定块(21)的上端开设有供抗震软钢(521)安装的弧形槽(22)。
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