CN204435435U - 建筑防震基座 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种建筑防震基座，包括凹形结构的防震壳体和设置于建筑物底部，且嵌入防震壳体内的底部滑动板；底部滑动板的四周侧端面通过防震弹簧与防震壳体相连接，底部滑动板上方与所述防震壳体相接处设置有侧固定部件和软土层；底部滑动板的下端面与防震壳体间的缝隙中设置有下滚珠，底部滑动板的上端面与防震壳体间的缝隙中设置有上滚珠。该建筑防震基座可以极大地减弱建筑物在地震中受到的水平方向的冲击。

Description

建筑防震基座

技术领域

本实用新型涉及建筑防震技术领域，具体涉及一种建筑防震基座。

背景技术

   地震作用过程主要是通过破坏底层受力构件使其失效来达到破坏效果。观察受灾害现场我们不难发现；在地震作用下很多建筑破坏都是从底层开始的，由于底部柱遭受剪切破坏造成构件单元失效，很多房屋直接由第二层变成了地下室而第三层及以上楼层却基本完好。所以亟需一种建筑防震基座以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种建筑防震基座，该建筑防震基座可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本实用新型采取的技术方案是：提供一种建筑防震基座，该建筑防震基座包括凹形结构的防震壳体和设置于建筑物底部，且嵌入防震壳体内的底部滑动板；底部滑动板的四周侧端面通过防震弹簧与防震壳体相连接，底部滑动板上方与所述防震壳体相接处设置有侧固定部件和软土层；底部滑动板的下端面与防震壳体间的缝隙中设置有下滚珠，底部滑动板的上端面与防震壳体间的缝隙中设置有上滚珠。

该建筑防震基座具有的优点如下：

（1）通过设置凹形的防震壳体，并在建筑无底部设置嵌入防震壳体的底部滑动板，同时在底部滑动板的四周通过防震弹簧连接底部滑动板和防震壳体，从而极大地减弱了建筑物在地震中收到水平摇晃力的冲击。

（2）通过在设置底部滑动板与防震壳体间设置若干上滚珠和下滚珠，并在底部滑动板与防震壳体的缝隙中注入机油，可以进一步提高建筑物在水平方向上的抗震能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的建筑防震基座的结构示意图。

图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的建筑防震基座的防震壳体的结构示意图。

图3示意性地示出了根据本申请一个实施例的建筑防震基座的结构示意图。

图4示意性地示出了根据本申请一个实施例的建筑防震基座的俯视图。

图5示意性地示出了根据本申请一个实施例的建筑防震基座的局部示意图。

其中：1、上滚珠；2、侧固定部件；3、底部滑动板；4、防震壳体；5、软土层；6、防震弹簧；7、建筑物；8、下滚珠；9、机油。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。

在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。

为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

根据本申请的一个实施例，提供一种建筑防震基座，如图1至图5所示，包括凹形结构的防震壳体4和设置于建筑物7底部，且嵌入所述防震壳体4内的底部滑动板3；底部滑动板3的四周侧端面通过防震弹簧6与防震壳体4相连接，底部滑动板3上方与防震壳体4相接处设置有侧固定部件2和软土层5；底部滑动板3的下端面与防震壳体4间的缝隙中设置有下滚珠8，底部滑动板3的上端面与防震壳体4间的缝隙中设置有上滚珠1；底部滑动板3的与防震壳体4间的缝隙中利用机油进行填充。

根据本申请的一个实施例，该建筑防震基座通过设置凹形的防震壳体4，并在建筑无底部设置嵌入防震壳体4的底部滑动板3，同时在底部滑动板3的四周通过防震弹簧6连接底部滑动板3和防震壳体4，从而极大地减弱了建筑物7在地震中收到水平摇晃力的冲击；通过在设置底部滑动板3与防震壳体4间设置若干上滚珠1和下滚珠8，并在底部滑动板3与防震壳体4的缝隙中注入机油，可以进一步提高建筑物在水平方向上的抗震能力。

与以往建筑结构形式不同本设计理念着重考虑消除地震时地震对建筑物，特别是底框层的剪切破坏。灵感来源于我们在一片黄豆上搭设一木板，然后在木板上放一桶水很难将木板上的一桶水推倒只能将它推开。地震作用过程主要是通过破坏底层受力构件使其失效来达到破坏效果。观察受灾害现场我们不难发现；在地震作用下很多建筑破坏都是从底层开始的，由于底部柱遭受剪切破坏造成构件单元失效，很多房屋直接由第2层变成了地下室而第三层及以上楼层却基本完好。本设计中着重考虑减少或消除地震对建筑物底部柱及承重墙体的剪切破坏从而实现保护建筑物目的。

由于在本方案中建筑物7与该建筑防震基座是完全独立的单元，当建筑物7遭受地震力作用时自然会有位移的现象发生，那么如何确保建筑物整体7的位置不变呢？本方案的解决办法是在建筑受力筏板四周安装若防震干弹簧6。当建筑物7受地震力作用时一侧的防震干弹簧6受拉另一侧防震干弹簧6受压起到减震的同时由弹簧本身的回复特性实现恢复建筑位置。

根据本申请的一个实施例，该建筑防震基座在底部滑动板3四周通过进行计算确定出防震干弹簧6大小以及数量，当地震力作用于建筑物后实现自动恢复原来建筑物位置。相关计算参照以下公式进行：

    弹簧力=弹簧刚度(kg/mm)*压缩量(mm)

    弹簧刚度=线径*1000/C的3次方*工作圈数

    C=弹簧中径/线径

    弹簧中径=弹簧外径-线径

假设施工现场使用的材料抗压强度为A（Mpa)，一栋总建筑面积为B（m²)，若单一球体有效接触面积为C（mm²)，该单体建筑受力阀板总面积为D(m²)的房屋其下部的球体该怎么布置方法如下：

按照公式：1Mpa=10.2Kg/cm²=10.2kg/(10mm)²=0.102Kg/mm²

假设按照取值；每平方米框架、框剪建筑传递到基础的荷载取值为2.5T/m²

则该建筑总荷载大约为：B*2.5*1000（KG）

每颗球体能够承受的荷载为：C*A*0.102Kg/mm²（KG）

恰好能够承受该房屋的球体数量=（B*2.5*1000）/C*A*0.102（颗）

房屋底部球体的布置规则为=D/（B*2.5*1000）/C*A*0.102（m²/颗）

例如：房屋总面积为100000m²的建筑物，若承受荷载的筏板面积为3000m²使用                目前强度最大的材料（强度约为600*200=120000Mpa)做成球体，球体有效接触面积为1mm²其布置规则为：

3000/（ 100000*2.5*1000/120000*0.102）=0.147m²/颗

在此方案中建筑物7与该建筑防震基座是完全独立、分开的部分并且不采用刚性连接。为解决这一问题；方案建议将建筑物7的基础筏板置于与桩承台浇筑在一起的挑板下部并保证其遭受地震时候的活动性能。挑板配筋以及梁截面大小根据具体应力计算确定，由于这已经是工程结构设计必作的一步相应公式及取值情况国家相关规范已经作了详细规定这里不再作详细计算。

房屋越高标准层面积越小房屋越不稳定，在外力作用下极易发生倾覆现象，这对超高层建筑使用本方案提出了难度。或许经过计算挑梁的截面高度、配筋会大幅度增加。

本方案中与桩基承台浇筑在一起的挑板将遍布整个建筑物筏板基础板上方四周，主要是防止建筑物在地震力作用下发生倾覆。挑出板主受力钢筋位于板底部，其上部也应作应力计算适当配筋。挑板上部可经处理后做绿化区域或城市车行道等。

根据本申请的一个实施例，该建筑防震基座的上滚珠1和下滚珠8安装结束后方案可以在底部滑动板3与防震壳体4之间空隙中填充机油。一方面防止球体特别是钢质球体锈蚀破坏，另一方面将起到润滑作用。

以上所述实施例仅表示本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。因此本实用新型的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (2)

1.一种建筑防震基座，其特征在于：包括凹形结构的防震壳体（4）和设置于建筑物（7）底部，且嵌入所述防震壳体（4）内的底部滑动板（3）；所述底部滑动板（3）的四周侧端面通过防震弹簧（6）与防震壳体（4）相连接，所述底部滑动板（3）上方与所述防震壳体（4）相接处设置有侧固定部件（2）和软土层（5）；所述底部滑动板（3）的下端面与所述防震壳体（4）间的缝隙中设置有下滚珠（8），所述底部滑动板（3）的上端面与所述防震壳体（4）间的缝隙中设置有上滚珠（1）。

2.根据权利要求1所述的建筑防震基座，其特征在于：所述底部滑动板（3）的与所述防震壳体（4）间的缝隙中利用机油进行填充。