CN117513443B - 一种绿色建筑抗震加强结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑物基础抗震技术领域，尤其是一种绿色建筑抗震加强结构及其施工方法，包括建筑基础，所述建筑基础的顶部用于与地上的绿色建筑本体固连，所述建筑基础的底部间隔固定安装有若干个多向减震单元，各所述多向减震单元的底部均伸至地下地基的下方并形成网群加固结构；所述多向减震单元包括稳定基座，在所述稳定基座的中心顶部安装有主减震组件，在所述主减震组件的两侧分别安装有副减震组件。本发明中设计的多向减震单元中依靠多个副减震组件配合主减震组件能够实现对竖向载荷的有效地抗震支撑，同时依靠每个副减震组件上配置的多用侧向减震组件能够起到加强竖向支撑效果和稳定侧向载荷的目的，有效地起到综合抗震的作用。

Description

一种绿色建筑抗震加强结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑物基础抗震技术领域，尤其是一种绿色建筑抗震加强结构及其施工方法。

背景技术

随着建筑能源利用效率稳步提升、建筑用能结构的逐步优化，目前在建筑行业内的绿色建筑构造逐步增加，其主要是以在建筑的全寿命周期内最大限度地节约资源、保护环境、提高建筑结构的安全性为目标。

绿色建筑在进行建筑结构设计时，通常需要遵循《绿色建筑标准评价》（GB/T-50378-2019）第4.2.1条规定的：采用基于性能的抗震设计并合理提高建筑的抗震性能的要求。因此，目前的绿色建筑结构设计中通常会设计抗震结构来提高建筑物基础的抗震性能。

例如，在专利公开号为CN113216236A的专利文献中就公开了一种装配式建筑抗震基础结构，其主要结构包括地基和用于提供支撑力减震基板，地基的上表面设置有用于调节减震方向的旋转底座，旋转底座的顶部设置有用于抗震的抗震机构，抗震机构的顶部设置有用于与减震基板相连接的连接组件，减震基板的顶部设置有装配式建筑主体；旋转底座包括设置在地基上表面的底座，底座的内部设置有滚珠，滚珠的上端接触有旋转柱，旋转柱的上端与抗震机构相连接。

由上述现有技术专利的结构能够看出，其在工作时是通过旋转底座调节其抗震的方向，从多个方向进行抗震，利用在旋转底座上的抗震机构有效减缓地基向上传递的震动，使传导到建筑物的摆动冲击力减弱，防止装配式建筑主体出现剧烈的震动。

现有技术中的结构利用旋转底座配合其上的铰接式的抗震机构连接，虽然能够达到多向配合的目的，但是考虑到在进行抗震时，其上部主体为建筑结构，建筑主体的整体重量重、体积大，单纯的铰接连接的方式存在诸多不可靠性，铰接部位存在载荷承载疲劳点，容易因震动过程中出现的幅度不均导致的铰接杆偏转、折断的情况，整体抗震效果存在安全隐患。

为此，本发明针对现有的绿色建筑基础结构的底部抗震进行了优化与改进，特此提出了一种能够有效地提高整个绿色建筑主体抗震效果的抗震加强结构及其施工方法，用以更好地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种绿色建筑抗震加强结构，包括建筑基础，所述建筑基础的顶部用于与地上的绿色建筑本体固连，所述建筑基础的底部间隔固定安装有若干个多向减震单元，各所述多向减震单元的底部均伸至地下地基的下方并形成网群加固结构；所述多向减震单元包括稳定基座，在所述稳定基座的中心顶部安装有主减震组件，在所述主减震组件的两侧分别安装有副减震组件，所述主减震组件的顶部以及两所述副减震组件的顶部均与刚性连接单元相连接，所述刚性连接单元的顶部与所述建筑基础的底部固连，各所述副减震组件的下端均活动插装在所述地下地基对应位置处的导向盲孔内，在各所述主减震组件的两侧分别安装有多用侧向减震组件；在各所述稳定基座的两侧底部分别固定安装有侧向加强柱组件，在各所述稳定基座的中心底部分别固定安装有中心加强柱组件，各所述中心加强柱组件的底部以及各所述侧向加强柱组件的底部均伸至所述地下地基内并实现加固定位。

在上述任一方案中优选的是，所述稳定基座的中部向上凸起并形成中心水平部，所述稳定基座的两侧均向外水平延伸并形成侧向支撑部，所述中心水平部与相邻的所述侧向支撑部之间通过倾斜部一体成型固连，所述中心加强柱组件的顶部与所述中心水平部的底部固定连接，各所述侧向加强柱组件的顶部分别与对应位置处的所述侧向支撑部的底部固连，各所述副减震组件的下部均向下活动穿过对应位置处的所述侧向支撑部上的通孔并伸至所述地下地基内。

在上述任一方案中优选的是，所述多用侧向减震组件包括水平设置的水平侧移座，所述水平侧移座的内端向下弯折成倾斜支撑段，在所述弯折成倾斜支撑段的底部沿其斜面长度方向的各个卡槽分别活动卡接有导向滚珠，各所述导向滚珠的底部均抵接在对应位置处的所述倾斜部的表面，所述水平侧移座的外端水平向外延伸并滑动穿过对应位置处的所述副减震组件的刚性支撑管的贯通管腔并伸至其外侧，在所述水平侧移座的外端顶部固定焊接有立挡座，在所述立挡座与所述刚性连接单元的对应侧壁之间安装有多向减震弹簧，所述多向减震弹簧为水平设置且其两端分别固定在所述刚性连接单元的对应侧壁上、所述立挡座的内侧壁上，当所述副减震组件被动向下位移时带动所述水平侧移座向下移动并同时存在向外滑移趋势。

当副减震组件因载荷出现被迫向下移动的情况时，会对多用侧向减震组件的水平侧移座施加向下的力，此时在斜面部会存在沿斜面和垂直于斜面的分力，当沿斜面的分力大于静摩擦力时就会使得倾斜支撑段沿着倾斜部向下滑移，导向滚珠能够保证其在滑移时的流畅性，在水平侧移座跟随下移的同时实现自身沿水平向先外侧推移。当前状态下的多向减震弹簧配合整个多用侧向减震组件使用时具备如下作用：第一，依靠多向减震弹簧起到抗侧向载荷的作用；第二，由于整个水平侧移座、倾斜支撑段以及立挡座均处于向下运动，又会迫使多向减震弹簧的外端承受向下的弯矩，此时多向减震弹簧同时起到竖直向抗震、减震的作用；第三，水平侧移座、倾斜支撑段及立挡座组成的整体结构采用韧性薄钢材，其自身具备抗弯韧性，当与多向减震弹簧配合联动时，能够提高向下的抗弯减震能力及效果。

在上述任一方案中优选的是，所述主减震组件包括自上而下相对设置的上部连接座、下部连接座，在所述上部连接座与所述下部连接座之间间隔设置有若干个中心减震弹簧，各所述中心减震弹簧的顶部和底部分别固定焊接安装在所述上部连接座底部、所述下部连接座顶部，在各所述上部连接座的顶部沿其长度方向间隔固定焊接有若干个上部连接螺栓，各所述上部连接螺栓的顶部均伸至所述刚性连接单元内部并通过对应位置处的螺母锁紧固定，在各所述下部连接座的顶部沿其长度方向间隔固定焊接有下部连接螺栓，各所述下部连接螺栓的底部均伸出至所述中心水平部的下方并通过对应位置处的螺母锁紧固定。

在上述任一方案中优选的是，所述刚性连接单元包括钢混连接框架，所述钢混连接框架的底部中心与所述主减震组件顶部的上部连接座抵紧固连，所述钢混连接框架的顶部与所述建筑基础的底部固连，在所述钢混连接框架的中心腔内沿其长度方向间隔固定有若干个加强立柱。

在上述任一方案中优选的是，所述副减震组件包括竖直设置的升降副支撑柱，所述升降副支撑柱的下端向下活动穿过所述侧向支撑部对应位置处的通孔并伸至其下方的地下地基的导向盲孔内，所述升降副支撑柱的底部与所述导向盲孔的底部之间设置有预留空间，在所述升降副支撑柱的顶部固定焊接有U型支撑座，所述U型支撑座通过其顶部固定焊接的两个刚性支撑管与所述刚性连接单元的钢混连接框架的底部抵紧设置，在所述侧向支撑部下方的所述升降副支撑柱的外侧壁上套接安装有副减震弹簧，所述副减震弹簧的顶部固定在限位盘的底部，所述限位盘同轴固定焊接在所述升降副支撑柱的外侧壁上，在所述地下地基的顶部固定安装有下部限位环，所述下部限位环活动套接在所述升降副支撑柱的外侧壁上，所述副减震弹簧的底部固定安装在所述下部限位环的顶部。

在上述任一方案中优选的是，所述地下地基自上而下依次包括上部浇筑层、自然地基层，自然地基层的下方伸至岩土地层内，各所述侧向加强柱组件的下方、各所述中心加强柱组件的下方均伸至自然地基层的地基岩层内。

在上述任一方案中优选的是，所述中心加强柱组件包括中心基桩井，在所述中心基桩井内打入中心桩，在所述中心桩与所述中心基桩井之间的环形空间内浇筑充填有由混合砂浆形成的中心砂浆层，所述中心桩的顶部向上穿出所述上部浇筑层并固定在所述中心水平部的底部；所述侧向加强柱组件包括侧向基桩井，在所述侧向基桩井内打入侧向桩，在所述侧向桩与所述侧向基桩井之间的环形空间内浇筑充填有由混合砂浆形成的侧向砂浆层，所述侧向桩的顶部向上穿出所述上部浇筑层并固定在所述侧向支撑部的底部。

在上述任一方案中优选的是，所述中心桩采用空心结构且在其中心设置有贯通其高度方向设置的主贯通腔，在所述主贯通腔下部的外侧壁上自上而下依次间隔设置有若干个主贯通流通通道，所述主贯通腔分别通过各所述主贯通流通通道与所述中心基桩井内的环形空间相连通；当浇筑中心砂浆层时，通过所述中心桩的所述主贯通腔的顶部及所述中心基桩井的顶部同时充填注入，位于所述中心基桩井的环形空间内的中心砂浆层与所述主贯通腔内的砂浆通过各个主贯通流通通道的砂浆连接成一体式砂浆浇筑结构。

在上述任一方案中优选的是，所述侧向桩采用空心结构且在其中心设置有贯通其高度方向设置的侧贯通腔，在所述侧贯通腔下部的外侧壁上自上而下依次间隔设置有若干个侧贯通流通通道，所述侧贯通腔分别通过各所述侧贯通流通通道与所述侧向基桩井内的环形空间相连通；当侧向砂浆层时，通过所述侧向桩的所述侧贯通腔的顶部及所述侧向基桩井的顶部同时充填注入，位于所述侧向基桩井的环形空间内的侧向砂浆层与所述侧贯通腔内的砂浆通过各个侧贯通流通通道的砂浆连接成一体式砂浆浇筑结构。

本发明还提供一种绿色建筑抗震加强结构的施工方法，具体包括如下步骤：根据设计要求确定施工范围并搭设施工围挡，清理地上障碍物及杂物。

障碍物及杂物清理完毕后，地下地基施工并使得地下地基形成网群加固结构。

地下地基施工完毕后，依次安装各个多向减震单元。

安装多向减震单元时，利用吊装设备完成稳定基座吊装并将稳定基座的底部与当前的两个侧向桩的顶部、一个中心桩的顶部完成固定。

稳定基座吊装完毕后，预先将其余部件组装，组装时将各多用侧向减震组件安装在对应的副减震组件上。

将各个副减震组件分别安装在对应的刚性连接单元的两侧底部，同时将对应的多用侧向减震组件的多向减震弹簧两端固定安装。

将主减震组件安装在刚性连接单元的中心底部，至此完成多向减震单元的组装。

利用起吊设备将组装好的预装件吊起，并依次将多向减震单元的底部完成安装到位，此时当前的多向减震单元安装完毕。

重复上述的步骤，依次完成其余各个多向减震单元的安装。

当全部的多向减震单元安装完毕后，吊装各个建筑基础到位并依次进行固定连接。

全部建筑基础施工完毕后，当前整个建筑抗震加强结构施工完毕。

多向减震单元采用预装的方式能够有效地保证整个多向减震单元安装后的连接牢固性，同时利用地面预装的方式能够有效地保证主减震组件、副减震组件、多用侧向减震组件安装的效果，后续通过较少次数的吊装即可完成整个多向减震单元的安装到位，减少大型吊装设备的启用频率。

在上述任一方案中优选的是，地下地基施工并使得地下地基形成网群加固结构的具体施工步骤包括：表层地面开挖并利用挖机、铲土机将素土堆积在施工地面对应工位待用，开挖深度至自然地基层表层。

自然地基层表层开挖完成后搭设钻井设备，钻井设备搭设完毕后控制钻机对当前多向减震单元位置处的中心基桩井钻井。

中心基桩井完井后，上压裂设备，然后利用化学压裂完成中心基桩井周向侧的岩层压裂，形成多条侧向延伸的压裂通道。

压裂完成后，向中心基桩井内部侧壁上及周侧的压裂通道内利用粉料充填设备进行气动充填适量生石灰粉。

生石灰粉充填完毕后，搭建打桩机并在中心基桩井内打入空心的中心桩，确保中心桩打入深度符合要求。

中心桩打桩完毕后，地表的充填设备到位，然后向中心桩中心的主贯通腔内部及中心基桩井的环形空间内部充填流体混合砂浆，在压力推送作用下混合砂浆流体会进入中心基桩井周向的各个压裂通道并与生石灰粉接触。

待当前区域的混合砂浆完全凝固后能够形成以中心桩为基点的中心桩区域的网群加固结构。

重复上述步骤，完成当前的多向减震单元位置处的侧向加强柱组件的施工并形成以侧向桩为基点的侧向桩区域的网群加固结构。

相邻的网群加固结构存在连接部分，各网群加固结构形成整个区域内的网群加固结构。

网群加固结构完工后，对自然地基层表层上部进行统一浇筑并形成深度为15cm-20cm的上部浇筑层，上部浇筑层完全凝固后当前的侧向加强柱组件、中心加强柱组件施工完毕，并等待上部的各个多向减震单元的安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本绿色建筑抗震加强结构采用多个多向减震单元对其顶部的建筑基础进行抗震支撑，同时实现对竖直向载荷和侧向载荷的有效地缓冲抗震，保证绿色建筑本体的稳定抗震与牢固支撑，提高整个高层绿色建筑本体应对震动时的抗震能力。

2、本发明中的地下地基作为主要的支撑结构，其底部设置的网群加固结构能够依靠中心加强柱组件、侧向加强柱组件相互配合保证对绿色建筑本体的载荷支撑，同时由于各个侧向加强柱组件以及中心加强柱组件之间形成的加固网状结构使得地下地基连接为一个牢固的整体，进一步提高了整个地基的支撑强度。

3、本发明中设计的多向减震单元中依靠多个副减震组件配合主减震组件能够实现对竖向载荷的有效地抗震支撑，同时依靠每个副减震组件上配置的多用侧向减震组件能够起到加强竖向支撑效果和稳定侧向载荷的目的，有效地起到综合抗震的作用。

4、整个多向减震单元在安装施工时采用地面预装的方式，能够有效地减少起吊安装的次数，提高施工的效率，同时地面预装能够更加方便组装，保证多向减震单元安装的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为绿色建筑抗震加强结构的主视结构示意图。

图2为绿色建筑抗震加强结构的局部剖视结构示意图。

图3为图2的局部放大结构示意图。

图4为绿色建筑抗震加强结构中的多向减震单元的安装状态结构示意图。

图5为绿色建筑抗震加强结构的主减震组件的结构示意图。

图6为绿色建筑抗震加强结构的副减震组件局部安装剖视结构示意图。

图中，1、建筑基础；2、地下地基；3、稳定基座；301、中心水平部；302、侧向支撑部；303、倾斜部；4、刚性连接单元；5、导向盲孔；6、水平侧移座；7、倾斜支撑段；8、导向滚珠；9、立挡座；10、多向减震弹簧；11、上部连接座；12、下部连接座；13、中心减震弹簧；14、上部连接螺栓；15、下部连接螺栓；16、钢混连接框架；17、加强立柱；18、升降副支撑柱；19、U型支撑座；20、刚性支撑管；21、副减震弹簧；22、限位盘；23、下部限位环；24、上部浇筑层；25、自然地基层；26、中心基桩井；27、中心桩；28、中心砂浆层；29、侧向基桩井；30、侧向桩；31、侧向砂浆层；32、主贯通腔；33、主贯通流通通道；34、侧贯通腔；35、侧贯通流通通道；36、压裂通道；37、贯通管腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1-图6中所示。

实施例：本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种绿色建筑抗震加强结构，包括建筑基础1，所述建筑基础1的顶部用于与地上的绿色建筑本体固连，所述建筑基础1的底部间隔固定安装有若干个多向减震单元，各所述多向减震单元的底部均伸至地下地基2的下方并形成网群加固结构；所述多向减震单元包括稳定基座3，在所述稳定基座3的中心顶部安装有主减震组件，在所述主减震组件的两侧分别安装有副减震组件，所述主减震组件的顶部以及两所述副减震组件的顶部均与刚性连接单元4相连接，所述刚性连接单元4的顶部与所述建筑基础1的底部固连，各所述副减震组件的下端均活动插装在所述地下地基2对应位置处的导向盲孔5内，导向盲孔5位于上部浇筑层24内，在各所述主减震组件的两侧分别安装有多用侧向减震组件；在各所述稳定基座3的两侧底部分别固定安装有侧向加强柱组件，在各所述稳定基座3的中心底部分别固定安装有中心加强柱组件，各所述中心加强柱组件的底部以及各所述侧向加强柱组件的底部均伸至所述地下地基2内并实现加固定位。本发明中的绿色建筑抗震加强结构在施工完毕后，整个结构能够有效地配合多个多向减震单元及地下地基2下方的网群加固结构实现对整个建筑基础1及绿色建筑本体的稳定支撑，当出现震荡载荷等情况时，多个安装在建筑基础1底部的多向减震单元能够起到有效地实现竖向及侧向减震抗震的作用，同时能够有效地减少整个绿色建筑本体的震动幅度，提高绿色建筑本体的抗震能力。整个结构依靠多个多向减震单元实现抗震加强，同时利用地下地基2下方形成的网群加固结构能够起到强化底部支撑的目的，保证底部支撑牢固的前提下减少震荡载荷对绿色建筑本体的影响，提高整个绿色建筑物结构的性能。

当单个的多向减震单元进行减震抗震时，依靠主减震组件、两侧的副减震组件实现有效地竖向的减震；另外，配合两侧设置的多用侧向减震组件能够达到增强竖向减震并增加侧向抗震位移的目的，进一步增强整个结构的抗震性能。

在上述任一方案中优选的是，所述稳定基座3的中部向上凸起并形成中心水平部301，所述稳定基座3的两侧均向外水平延伸并形成侧向支撑部302，所述中心水平部301与相邻的所述侧向支撑部302之间通过倾斜部303一体成型固连，所述中心加强柱组件的顶部与所述中心水平部301的底部固定连接，各所述侧向加强柱组件的顶部分别与对应位置处的所述侧向支撑部302的底部固连，各所述副减震组件的下部均向下活动穿过对应位置处的所述侧向支撑部302上的通孔并伸至所述地下地基2内。

本发明中设计的稳定基座3结构将其分为三部分结构，首先，中心水平部301位于中心作为主要支撑结构，并为主减震组件的安装提供工位空间；同时利用两侧的侧向支撑部302实现对整个稳定基座3两侧的支撑，有效地保证整个稳定基座3底部的支撑效果。另外，各个侧向支撑部302配合其上设置的通孔能够实现对各个副减震组件的下部的导向与限位。最后，考虑到多用侧向减震组件的安装与导向位移，在此设置的用于连接中心水平部301与侧向支撑部302的倾斜部303结构配合后具有如下作用：第一，起到过渡连接作用，实现整个一体成型的稳定基座3结构的牢固性；第二，每个倾斜部303的上部倾斜面主要是用于与对应位置处的多用侧向减震组件的中段底部相抵接配合，起到支撑作用，同时也起到导向作用。

在上述任一方案中优选的是，所述多用侧向减震组件包括水平设置的水平侧移座6，所述水平侧移座6的内端向下弯折成倾斜支撑段7，在所述弯折成倾斜支撑段7的底部沿其斜面长度方向的各个卡槽分别活动卡接有导向滚珠8，各所述导向滚珠8的底部均抵接在对应位置处的所述倾斜部303的表面，所述水平侧移座6的外端水平向外延伸并滑动穿过对应位置处的所述副减震组件的刚性支撑管20的贯通管腔37并伸至其外侧，在所述水平侧移座6的外端顶部固定焊接有立挡座9，在所述立挡座9与所述刚性连接单元4的对应侧壁之间安装有多向减震弹簧10，所述多向减震弹簧10为水平设置且其两端分别固定在所述刚性连接单元4的对应侧壁上、所述立挡座9的内侧壁上，当所述副减震组件被动向下位移时带动所述水平侧移座6向下移动并同时存在向外滑移趋势。

多用侧向减震组件的作用是：配合对应侧的主减震组件、副减震组件实现对顶部的结构的抗震、减震处理，当地上建造的建筑物主体因地震或者风载等出现震动时，整个建筑物存在微小的向下运动或运动趋势，从而迫使主减震组件及副减震组件被压，以达到多效抗震、减震的目的。

当副减震组件因载荷出现被迫向下移动的情况时，会对多用侧向减震组件的水平侧移座6施加向下的力，此时在斜面部会存在沿斜面和垂直于斜面的分力，当沿斜面的分力大于静摩擦力时就会使得倾斜支撑段7沿着倾斜部303向下滑移，导向滚珠8能够保证其在滑移时的流畅性，在水平侧移座6跟随下移的同时实现自身沿水平向先外侧推移。当前状态下的多向减震弹簧10配合整个多用侧向减震组件使用时，具备如下作用：第一，依靠多向减震弹簧10起到抗侧向载荷的作用；第二，由于整个水平侧移座6、倾斜支撑段7以及立挡座9均处于向下运动，又会迫使多向减震弹簧10的外端承受向下的弯矩，此时多向减震弹簧10同时起到竖直向抗震、减震的作用；第三，水平侧移座6、倾斜支撑段7及立挡座9组成的整体结构采用韧性薄钢材，其自身具备抗弯韧性，当与多向减震弹簧10配合联动时，能够提高向下的抗弯减震能力及效果。

在上述任一方案中优选的是，所述主减震组件包括自上而下相对设置的上部连接座11、下部连接座12，在所述上部连接座11与所述下部连接座12之间间隔设置有若干个中心减震弹簧13，各所述中心减震弹簧13的顶部和底部分别固定焊接安装在所述上部连接座11底部、所述下部连接座12顶部，在各所述上部连接座11的顶部沿其长度方向间隔固定焊接有若干个上部连接螺栓14，各所述上部连接螺栓14的顶部均伸至所述刚性连接单元4内部并通过对应位置处的螺母锁紧固定，在各所述下部连接座12的顶部沿其长度方向间隔固定焊接有下部连接螺栓15，各所述下部连接螺栓15的底部均伸出至所述中心水平部301的下方并通过对应位置处的螺母锁紧固定。

整个主减震组件采用预制件的结构，保证安装时的便捷性，在安装时利用各个下部连接螺栓15插入到当前的中心水平部301上对应的通孔内并伸至其下方，然后通过各个对应的螺母实现锁紧固定；当各个下部连接螺栓15的底部与稳定基座3中心水平部301实现固定后，再安装刚性连接单元4，依靠各个上部连接螺栓14的顶部穿过对应的刚性连接单元4上的通孔并伸至其内部，最后通过对应的螺母锁紧固定。

安装后的主减震组件依靠多个竖直设置的中心减震弹簧13能够对顶部的刚性连接单元4起到竖直向稳定支撑的作用，提高部位在抗震、减震时的效果。

在上述任一方案中优选的是，所述刚性连接单元4包括钢混连接框架16，所述钢混连接框架16的底部中心与所述主减震组件顶部的上部连接座11抵紧固连，所述钢混连接框架16的顶部与所述建筑基础1的底部固连，在所述钢混连接框架16的中心腔内沿其长度方向间隔固定有若干个加强立柱17。

将钢混连接框架16设置为中空的钢混结构，能够在保证整个钢混连接框架16的支撑强度的前提下便于利用中心腔处的空间进行对应连接件的安装施工，依靠各个加强立柱17进一步实现对整个钢混连接框架16的强化，提高其抗载荷能力。

在上述任一方案中优选的是，所述副减震组件包括竖直设置的升降副支撑柱18，所述升降副支撑柱18的下端向下活动穿过所述侧向支撑部302对应位置处的通孔并伸至其下方的地下地基2的导向盲孔5内，所述升降副支撑柱18的底部与所述导向盲孔5的底部之间设置有预留空间，在所述升降副支撑柱18的顶部固定焊接有U型支撑座19，所述U型支撑座19通过其顶部固定焊接的两个刚性支撑管20与所述刚性连接单元4的钢混连接框架16的底部抵紧设置，在所述侧向支撑部302下方的所述升降副支撑柱18的外侧壁上套接安装有副减震弹簧21，所述副减震弹簧21的顶部固定在限位盘22的底部，所述限位盘22同轴固定焊接在所述升降副支撑柱18的外侧壁上，在所述地下地基2的顶部固定安装有下部限位环23，所述下部限位环23活动套接在所述升降副支撑柱18的外侧壁上，所述副减震弹簧21的底部固定安装在所述下部限位环23的顶部。

副减震组件中依靠对应的升降副支撑柱18实现在竖直向的支撑，同时利用各个套接安装的副减震弹簧21实现配合顶部的主减震组件进行辅助的支撑稳定，当上方的建筑物受到竖直向的震动时，会依靠多个中心减震弹簧13及多个副减震弹簧21的配合实现竖直向的抗震、减震，以达到有效地保证整个结构的抗震效果的目的。

另外，当升降副支撑柱18在抗震、减震、缓冲的过程中会出现向下位移的情况，当出现向下位移时会带动穿过其上的各个刚性支撑管20内的多用侧向减震组件跟随联动，达到带动其进行下移与侧移的目的，从而使得多用侧向减震组件能够起到增强竖向抗震作用及侧向缓冲抗震的作用，有效保证整个结构的抗震效果，有效地应对侧向载荷及竖向载荷的变化。

在上述任一方案中优选的是，所述地下地基2自上而下依次包括上部浇筑层24、自然地基层25，自然地基层25的下方的伸至岩土地层内，各所述侧向加强柱组件的下方、各所述中心加强柱组件的下方均伸至自然地基层25的地基岩层内。

整个地下地基2其顶部也是处于挖好的基坑的下方，地下地基2的表面具体下凹的深度根据当前建筑施工的环境进行开挖，按照高层或超高层绿色建筑的地基施工要求进行即可。

将地下地层的上部进行浇筑一定的深度并形成上部浇筑层24的目的是对作为底部支撑的中心加强柱组件、侧向加强柱组件的上部实现稳定加固，有效地保证其上部的侧向浇筑稳定性；另外，当地面上方的绿色建筑物为建造在山地区域的超高层建筑时其底部的自然地基层25需伸至地基岩层内部，以提高地基底部支撑的稳定性。

在上述任一方案中优选的是，所述中心加强柱组件包括中心基桩井26，在所述中心基桩井26内打入中心桩27，在所述中心桩27与所述中心基桩井26之间的环形空间内浇筑充填有由混合砂浆形成的中心砂浆层28，所述中心桩27的顶部向上穿出所述上部浇筑层24并固定在所述中心水平部301的底部。

中心基桩井26完井后依靠中心的中心桩27实现在竖直向的竖向载荷的支撑，同时利用浇筑形成的中心砂浆层28进行周向加固能够保证整个中心桩27结构侧向定位的牢固性。

所述侧向加强柱组件包括侧向基桩井29，在所述侧向基桩井29内打入侧向桩30，在所述侧向桩30与所述侧向基桩井29之间的环形空间内浇筑充填有由混合砂浆形成的侧向砂浆层31，所述侧向桩30的顶部向上穿出所述上部浇筑层24并固定在所述侧向支撑部302的底部。

各侧向加强柱组件配合设置在中心加强柱组件的两侧能够起到与中心加强柱组件配合实现共同支撑竖向载荷的目的，当侧向基桩井29完井后依靠侧向基桩井29内部的侧向桩30实现在竖直向的竖向载荷的支撑，同时利用浇筑形成的侧向砂浆层31进行周向加固，能够进一步地保证整个侧向桩30结构侧向定位的牢固性。

在上述任一方案中优选的是，所述中心桩27采用空心结构且在其中心设置有贯通其高度方向设置的主贯通腔32，在所述主贯通腔32下部的外侧壁上自上而下依次间隔设置有若干个主贯通流通通道33，所述主贯通腔32分别通过各所述主贯通流通通道33与所述中心基桩井26内的环形空间相连通；当浇筑中心砂浆层28时，通过所述中心桩27的所述主贯通腔32的顶部及所述中心基桩井26的顶部同时充填注入，位于所述中心基桩井26的环形空间内的中心砂浆层28与所述主贯通腔32内的砂浆通过各个主贯通流通通道33的砂浆连接成一体式砂浆浇筑结构。

中心桩27采用中空结构后能够使得其内部形成主贯通腔32，在由主贯通腔32向其内部进行充填浇筑时能够在保证快速填满主贯通腔32，同时使得各浇筑流体砂浆沿着多个主贯通流通通道33直接侧向流通至中心基桩井26的环形空间内，流体砂浆与中心基桩井26的环形空间内部浇筑的砂浆凝固并使得整个浇筑砂浆层形成一个整体，最终达到包覆整个中心桩27内外层的状态，进一步提高中心桩27定位的稳定性与整体的侧向抗载荷结构强度。

在上述任一方案中优选的是，所述侧向桩30采用空心结构且在其中心设置有贯通其高度方向设置的侧贯通腔34，在所述侧贯通腔34下部的外侧壁上自上而下依次间隔设置有若干个侧贯通流通通道35，所述侧贯通腔34分别通过各所述侧贯通流通通道35与所述侧向基桩井29内的环形空间相连通；当侧向砂浆层31时，通过所述侧向桩30的所述侧贯通腔34的顶部及所述侧向基桩井29的顶部同时充填注入，位于所述侧向基桩井29的环形空间内的侧向砂浆层31与所述侧贯通腔34内的砂浆通过各个侧贯通流通通道35的砂浆连接成一体式砂浆浇筑结构。

侧向桩30采用中空结构后能够使得其内部形成侧贯通腔34，在由侧贯通腔34向其内部进行充填浇筑时能够在保证快速填满侧贯通腔34，同时使得各浇筑流体砂浆沿着多个侧贯通流通通道35直接侧向流通至侧向基桩井29内的环形空间内，从而与侧向基桩井29内的环形空间内部浇筑的砂浆凝固并使得整个浇筑砂浆层形成一个整体，最终达到包覆整个侧向桩30内外层的状态，进一步提高侧向桩30定位的稳定性与整体的侧向抗载荷结构强度。

相邻的所述中心基桩井26与所述侧向基桩井29以及相邻的两所述侧向基桩井29之间的地基岩层均通过化学压裂形成多条侧向延伸的压裂通道36，各所述压裂通道36内部均充填有压力注入的流动混合砂浆，各压力通道内部的流动混合砂浆凝固后形成网群加固结构。

采用相邻地基岩层区域进行侧向化学压裂的方式，能够有效地形成多条侧向延伸的压裂通道36，在压裂完成后通过预先向内部充填适量生石灰粉，充填完毕后控制中心加强柱组件及各个侧向加强柱组件开始打入中心桩27、侧向桩30并保证打桩稳定性，打桩完毕后进行对应中心和环形空间内的充填混合砂浆，充填时控制充填压力实现流体砂浆浆料被压入压裂通道36被完成充填，进入压裂通道36内部的砂浆浆液会与生石灰接触并产生吸水放热反应，同时还能够将压裂液残留进行吸收，水分吸收后能够加快砂浆的快速凝固，保证整个网群加固结构的快速形成，提高浇筑成型后的相邻的中心基桩井26与侧向基桩井29之间、以及相邻的侧向基桩井29与侧向基桩井29之间的网状加固连接，使得整个地下桩基处形成连接整体，提高整个地基的牢固性与稳定性。

所述绿色建筑抗震加强结构的施工方法包括如下步骤：根据设计要求确定施工范围并搭设施工围挡，清理地上障碍物及杂物。

障碍物及杂物清理完毕后，地下地基施工并使得地下地基形成网群加固结构。

地下地基施工完毕后，依次安装各个多向减震单元。

安装多向减震单元时，利用吊装设备完成稳定基座3吊装并将稳定基座3的底部与当前的两个侧向桩30的顶部、一个中心桩27的顶部完成固定。

稳定基座3吊装完毕后，预先将其余部件组装，组装时将各多用侧向减震组件安装在对应的副减震组件上。

将各个副减震组件分别安装在对应的刚性连接单元4的两侧底部，同时将对应的多用侧向减震组件的多向减震弹簧10两端固定安装。

将主减震组件安装在刚性连接单元4的中心底部，至此完成多向减震单元的组装。

利用起吊设备将组装好的预装件吊起，并依次将多向减震单元的底部完成安装到位，此时当前的多向减震单元安装完毕。

重复上述的步骤，依次完成其余各个多向减震单元的安装。

当全部的多向减震单元安装完毕后，吊装各个建筑基础1到位并依次进行固定连接。

全部建筑基础1施工完毕后，当前整个建筑抗震加强结构施工完毕。

多向减震单元采用预装的方式能够有效地保证整个多向减震单元安装后的连接牢固性，同时利用地面预装的方式能够有效地保证主减震组件、副减震组件、多用侧向减震组件安装的效果，后续通过较少次数的吊装即可完成整个多向减震单元的安装到位，减少大型吊装设备的启用频率。

组装时将各多用侧向减震组件安装在对应的副减震组件上时，具体操作如下：将各多用侧向减震组件的水平侧移座6由内向外依次穿过对应的副减震组件的刚性支撑管20的贯通管腔，然后将水平侧移座6外端的立挡座9焊接固定。

在上述任一方案中优选的是，地下地基施工并使得地下地基形成网群加固结构的具体施工步骤包括：表层地面开挖并利用挖机、铲土机将素土堆积在施工地面对应工位待用，开挖深度至自然地基层25表层。

自然地基层25表层开挖完成后搭设钻井设备，钻井设备搭设完毕后控制钻机对当前多向减震单元位置处的中心基桩井26钻井。

中心基桩井26完井后，上压裂设备，然后利用化学压裂完成中心基桩井26周向侧的岩层压裂，形成多条侧向延伸的压裂通道36。

压裂完成后，向中心基桩井26内部侧壁上及周侧的压裂通道36内利用粉料充填设备进行气动充填适量生石灰粉。

生石灰粉充填完毕后，搭建打桩机并在中心基桩井26内打入空心的中心桩27，确保中心桩27打入深度符合要求。

中心桩27打桩完毕后，地表的充填设备到位，然后向中心桩27中心的主贯通腔32内部及中心基桩井26的环形空间内部充填流体混合砂浆，在压力推送作用下混合砂浆流体会进入中心基桩井26周向的各个压裂通道36并与生石灰粉接触。

待当前区域的混合砂浆完全凝固后能够形成以中心桩27为基点的中心桩27区域的网群加固结构。

重复上述步骤，完成当前的多向减震单元位置处的侧向加强柱组件的施工并形成以侧向桩30为基点的侧向桩30区域的网群加固结构。

相邻的网群加固结构存在连接部分，各网群加固结构形成整个区域内的网群加固结构。

网群加固结构完工后，对自然地基层25表层上部进行统一浇筑并形成深度为15cm-20cm的上部浇筑层24，上部浇筑层24完全凝固后当前的侧向加强柱组件、中心加强柱组件施工完毕，并等待上部的各个多向减震单元的安装。

综上能够看出，本发明中的绿色建筑抗震加强结构，在施工完毕后期整个结构能够有效地配合各个多向减震单元的支撑作用，并配合地下地基下方的网群加固结构实现对整个建筑基础1及绿色建筑本体的稳定支撑。

当出现震荡载荷等情况时，多个安装在建筑基础1底部的多向减震单元能够起到有效地实现竖向及侧向减震抗震的作用，能够有效地减少整个绿色建筑本体的震动幅度，提高绿色建筑本体的抗震能力；整个结构依靠多向减震单元实现抗震加强，利用地下地基下方形成网群加固结构起到强化底部支撑的目的，有效地保证底部支撑牢固的前提下减少震荡载荷对绿色建筑本体的影响，提高整个绿色建筑物结构的性能。

另外，采用多个多向减震单元对其顶部的建筑基础1进行抗震支撑，同时实现对竖直向载荷和侧向载荷的有效地缓冲抗震，保证绿色建筑本体的稳定抗震与牢固支撑，提高整个高层绿色建筑本体应对震动时的抗震能力；绿色建筑抗震加强结构的地下地基作为主要的支撑结构，其底部设置的网群加固结构能够依靠各个中心加强柱组件、侧向加强柱组件相互配合保证对绿色建筑本体的载荷支撑，同时由于各个侧向加强柱组件、中心加强柱组件之间形成的加固网状结构使得地下地基连接为一个牢固的整体，进一步提高了整个地基的支撑强度；多向减震单元中依靠多个副减震组件配合主减震组件能够实现对竖向载荷的有效地抗震支撑。

同时，依靠每个副减震组件上配置的多用侧向减震组件能够起到加强竖向支撑效果和稳定侧向载荷的目的，有效地起到综合抗震的作用；整个多向减震单元在安装施工时采用地面预装的方式，能够有效地减少起吊安装的次数，提高施工的效率，同时地面预装能够更加方便组装，保证多向减震单元安装的效果。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种绿色建筑抗震加强结构，其特征在于：包括建筑基础，所述建筑基础的顶部用于与地上的绿色建筑本体固连，所述建筑基础的底部间隔固定安装有若干个多向减震单元，各所述多向减震单元的底部均伸至地下地基的下方并形成网群加固结构；所述多向减震单元包括稳定基座，在所述稳定基座的中心顶部安装有主减震组件，在所述主减震组件的两侧分别安装有副减震组件，所述主减震组件的顶部以及两所述副减震组件的顶部均与刚性连接单元相连接，所述刚性连接单元的顶部与所述建筑基础的底部固连，各所述副减震组件的下端均活动插装在所述地下地基对应位置处的导向盲孔内，在各所述主减震组件的两侧分别安装有多用侧向减震组件；在各所述稳定基座的两侧底部分别固定安装有侧向加强柱组件，在各所述稳定基座的中心底部分别固定安装有中心加强柱组件，各所述中心加强柱组件的底部以及各所述侧向加强柱组件的底部均伸至所述地下地基内并实现加固定位；

所述稳定基座的中部向上凸起并形成中心水平部，所述稳定基座的两侧均向外水平延伸并形成侧向支撑部，所述中心水平部与相邻的所述侧向支撑部之间通过倾斜部一体成型固连，所述中心加强柱组件的顶部与所述中心水平部的底部固定连接，各所述侧向加强柱组件的顶部分别与对应位置处的所述侧向支撑部的底部固连，各所述副减震组件的下部均向下活动穿过对应位置处的所述侧向支撑部上的通孔并伸至所述地下地基内；

所述主减震组件包括自上而下相对设置的上部连接座、下部连接座，在所述上部连接座与所述下部连接座之间间隔设置有若干个中心减震弹簧，各所述中心减震弹簧的顶部和底部分别固定焊接安装在所述上部连接座底部、所述下部连接座顶部，在各所述上部连接座的顶部沿其长度方向间隔固定焊接有若干个上部连接螺栓，各所述上部连接螺栓的顶部均伸至所述刚性连接单元内部并通过对应位置处的螺母锁紧固定，在各所述下部连接座的顶部沿其长度方向间隔固定焊接有下部连接螺栓，各所述下部连接螺栓的底部均伸出至所述中心水平部的下方并通过对应位置处的螺母锁紧固定；

所述副减震组件包括竖直设置的升降副支撑柱，所述升降副支撑柱的下端向下活动穿过所述侧向支撑部对应位置处的通孔并伸至其下方的地下地基的导向盲孔内，所述升降副支撑柱的底部与所述导向盲孔的底部之间设置有预留空间，在所述升降副支撑柱的顶部固定焊接有U型支撑座，所述U型支撑座通过其顶部固定焊接的两个刚性支撑管与所述刚性连接单元的钢混连接框架的底部抵紧，在所述侧向支撑部下方的所述升降副支撑柱的外侧壁上套接安装有副减震弹簧，所述副减震弹簧的顶部固定在限位盘的底部，所述限位盘同轴固定焊接在所述升降副支撑柱的外侧壁上，在所述地下地基的顶部固定安装有下部限位环，所述下部限位环活动套接在所述升降副支撑柱的外侧壁上，所述副减震弹簧的底部固定安装在所述下部限位环的顶部；

所述多用侧向减震组件包括水平设置的水平侧移座，所述水平侧移座的内端向下弯折成倾斜支撑段，在所述弯折成倾斜支撑段的底部沿其斜面长度方向的各个卡槽分别活动卡接有导向滚珠，各所述导向滚珠的底部均抵接在对应位置处的所述倾斜部的表面，所述水平侧移座的外端水平向外延伸并滑动穿过对应位置处的所述副减震组件的刚性支撑管的贯通管腔并伸至其外侧，在所述水平侧移座的外端顶部固定焊接有立挡座，在所述立挡座与所述刚性连接单元的对应侧壁之间安装有多向减震弹簧，所述多向减震弹簧为水平设置且其两端分别固定在所述刚性连接单元的对应侧壁上、所述立挡座的内侧壁上，当所述副减震组件被动向下位移时带动所述水平侧移座向下移动并同时存在向外滑移趋势。

2.根据权利要求1所述的一种绿色建筑抗震加强结构，其特征在于：所述刚性连接单元包括钢混连接框架，所述钢混连接框架的底部中心与所述主减震组件顶部的上部连接座抵紧固连，所述钢混连接框架的顶部与所述建筑基础的底部固连，在所述钢混连接框架的中心腔内沿其长度方向间隔固定有若干个加强立柱。

3.根据权利要求2所述的一种绿色建筑抗震加强结构，其特征在于：所述地下地基自上而下依次包括上部浇筑层、自然地基层，自然地基层的下方伸至岩土地层内，各所述侧向加强柱组件的下方、各所述中心加强柱组件的下方均伸至自然地基层的地基岩层内。

4.根据权利要求3所述的一种绿色建筑抗震加强结构，其特征在于：所述中心加强柱组件包括中心基桩井，在所述中心基桩井内打入中心桩，在所述中心桩与所述中心基桩井之间的环形空间内浇筑充填有由混合砂浆形成的中心砂浆层，所述中心桩的顶部向上穿出所述上部浇筑层并固定在所述中心水平部的底部。

5.根据权利要求4所述的一种绿色建筑抗震加强结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

根据设计要求确定施工范围并搭设施工围挡，清理地上障碍物及杂物；

障碍物及杂物清理完毕后，地下地基施工并使得地下地基形成网群加固结构；

地下地基施工完毕后，依次安装各个多向减震单元；安装多向减震单元时，利用吊装设备完成稳定基座吊装并将稳定基座的底部与当前的两个侧向桩的顶部、一个中心桩的顶部完成固定；

稳定基座吊装完毕后，预先将其余部件组装，组装时将各多用侧向减震组件安装在对应的副减震组件上；

将各个副减震组件分别安装在对应的刚性连接单元的两侧底部，同时将对应的多用侧向减震组件的多向减震弹簧两端固定安装；

将主减震组件安装在刚性连接单元的中心底部，至此完成多向减震单元的组装；

利用起吊设备将组装好的预装件吊起，并依次将多向减震单元的底部完成安装到位，此时当前的多向减震单元安装完毕；

重复上述的步骤，依次完成其余各个多向减震单元的安装；

当全部的多向减震单元安装完毕后，吊装各个建筑基础到位并依次进行固定连接；

全部建筑基础施工完毕后，当前整个建筑抗震加强结构施工完毕。

6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于：地下地基施工并使得地下地基形成网群加固结构的具体施工步骤包括：

表层地面开挖并利用挖机、铲土机将素土堆积在施工地面对应工位待用，开挖深度至自然地基层表层；

自然地基层表层开挖完成后搭设钻井设备，钻井设备搭设完毕后控制钻机对当前多向减震单元位置处的中心基桩井钻井；

中心基桩井完井后，上压裂设备，然后利用化学压裂完成中心基桩井周向侧的岩层压裂，形成多条侧向延伸的压裂通道；

压裂完成后，向中心基桩井内部侧壁上及周侧的压裂通道内利用粉料充填设备进行气动充填适量生石灰粉；

生石灰粉充填完毕后，搭建打桩机并在中心基桩井内打入空心的中心桩，确保中心桩打入深度符合要求；

中心桩打桩完毕后，地表的充填设备到位，然后向中心桩中心的主贯通腔内部及中心基桩井的环形空间内部充填流体混合砂浆，在压力推送作用下混合砂浆流体会进入中心基桩井周向的各个压裂通道并与生石灰粉接触；

待当前区域的混合砂浆完全凝固后能够形成以中心桩为基点的中心桩区域的网群加固结构；

重复上述步骤，完成当前的多向减震单元位置处的侧向加强柱组件的施工并形成以侧向桩为基点的侧向桩区域的网群加固结构；

相邻的网群加固结构存在连接部分，各网群加固结构形成整个区域内的网群加固结构；

网群加固结构完工后，对自然地基层表层上部进行统一浇筑并形成深度为15cm-20cm的上部浇筑层，上部浇筑层完全凝固后当前的侧向加强柱组件、中心加强柱组件施工完毕。