CN212375913U - 一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑物抗震领域，尤其涉及一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，包括顶部钢板、中部钢板、压缩弹簧、竖直钢板、底部钢板、滑动钢板、混凝土柱形结构，所述顶部钢板设置于基础的底部，其与所述中部钢板之间设有若干与之连接的压缩弹簧；所述底部钢板设置于所述中部钢板下方，两者之间通过两块竖直钢板连接，所述底部钢板的上表面两端设有滑槽；所述滑动钢板的底部设有与所述滑槽配合滑动的厚重轮滑；两块所述竖直钢板的内壁上分别设有与之连接的混凝土柱形结构，所述混凝土柱形结构的自由端通过链条连接环相连。本实用新型能够转化地震波对建筑的损坏能量，阻挡地震波对建筑物基础的影响，进而免除对建筑物地上部分的震动。

Description

一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置

技术领域

本实用新型涉及建筑物抗震领域，尤其涉及一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置。

背景技术

地震一直是影响建筑物稳定和安全性能的最大源头之一，在强烈震级下，发生地建筑物势必倒塌。但在震区周边的地区或多或少会受到影响，为了能够避免自然灾害带来的损失，采取有效的抗震措施是很必要的。在当前的建筑施工技术中，大都采用调整建筑构造结构，在建筑物地上部分大范围内设置圈梁、构造柱等。这些方法效果可观，但是建筑物地下部位抗震能力弱，且大面积施工，工作量大，施工耗材多。

地震波是由地心从内而外发出，最先受到震动的实为建筑物地下部分，若在建筑物基础处设置的抗震措施有效避免了建筑物上体部分遭受的震感，则整个建筑的抗震能力将大幅提升。

由此见，如何有效阻断有由建筑物基础自下而上传导的震感，是该领域技术人员所要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，该实用新型旨在转化地震波对建筑的损坏能量，阻挡地震波对建筑物基础的影响，进而免除对建筑物地上部分的震动。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型公开了一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，包括顶部钢板、中部钢板、压缩弹簧、竖直钢板、底部钢板、滑动钢板、混凝土柱形结构，所述顶部钢板设置于基础的底部，所述中部钢板设置于所述顶部钢板的下方，两者之间设有若干与之连接的压缩弹簧；所述底部钢板设置于所述中部钢板下方，两者之间通过两块纵向设置的竖直钢板连接，所述底部钢板的上表面两端设有滑槽；所述滑动钢板的底部设有与所述滑槽配合滑动的厚重轮滑；两块所述竖直钢板的内壁上分别设有与之连接的混凝土柱形结构，所述混凝土柱形结构的自由端通过链条连接环相连。

所述底部钢板的上表面两端分别设有两条与两块滑动钢板配合滑动的滑槽，所述两条滑槽之间设有固定于所述底部钢板上表面上的摩擦钢板，所述摩擦钢板的两侧壁分别与两块所述滑动钢板的内壁接触形成摩擦平面。

所述滑动钢板与摩擦钢板的高度小于所述竖直钢板的高度。

所述滑槽的外端设有用于阻止厚重轮滑滑动的卡位钢板。

所述滑动钢板的底部设有用于固定厚重轮滑的凹槽；所述摩擦钢板的长度大于所述卡位钢板与滑动钢板外端壁之间的距离。

所述混凝土柱形结构由若干碎凝土筒柱通过钢筋线圈固定而成，若干所述碎凝土筒柱之间设有间隙；中部的所述碎凝土筒柱的一端设有用于与链条连接环连接的连接钢块。

所述混凝土柱形结构与竖直钢板连接的一端上设有第一钢套筒，所述竖直钢板上设有第二钢套筒，所述第一、第二钢套筒之间通过钢管连接。

所述第一钢套筒和第二钢套筒的外径与所述混凝土柱形结构的外径不同。

本实用新型公开了一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，在基础底部安装顶部钢板；步骤二，在顶部钢板底部焊接压缩弹簧，压缩弹簧的另一端与中部钢板连接；步骤三，在中部钢板下表面的两侧各焊接一块竖直钢板；步骤四，在竖直钢板底部焊接底部钢板，在底部钢板的滑槽适当位置焊接卡位钢板；步骤五，两块滑动钢板由厚重轮滑承重，厚重轮滑与滑槽配合滑动；步骤六，在滑动钢板间安装与之接触的摩擦钢板；步骤七，多个碎混凝土筒柱合成混凝土柱形构件，并用钢筋线圈捆绑以固定；步骤八，第一、第二钢套筒间通过钢管连接，第二钢套筒焊接在竖直钢板上，第一钢套筒与混凝土柱形构件中所有的碎混凝土筒柱连接，左右两边的混凝土柱形构件亦通过中间的碎混凝土筒柱另一端的连接钢块由链条连接环连接。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型通过厚重轮滑在滑槽内滚动以及滑动钢板与摩擦钢板间的摩擦运动冲破阻碍而消耗的地震波能量不作用于建筑本身，减弱了其对建筑物的危害作用。

（2）本实用新型通过设置第一、第二钢套筒其外径与混凝土柱形构件的直径大小，震动产生的振幅不一，不易发生毁坏。

（3）本实用新型通过碎混凝土筒柱间夹有缝隙，地震波在此处得到衰减。

（4）本实用新型通过钢筋线圈捆绑固定碎混凝土筒柱，加强混凝土柱形构件的耐力，也以自身的强劲抵抗地震波。

（5）本实用新型通过混凝土柱形构件之间由链条连接环相接，环与环相互间的碰撞挤压转化地震波能量。

（6）本实用新型通过中部钢板与滑动钢板及摩擦钢板的顶部不相接从接触面角度减小了震感，且中部钢板与顶部钢板之间的压缩弹簧也起到缓冲并减小震感由下而上的传递的作用。

（7）本实用新型在土层沉降或其他突发情况下，该装置可承接基础，以防基础坍塌。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的部分结构示意图；

图3为本实用新型中第一、第二钢套筒、混凝土柱形构件以及链条连接环连接示意图；

图4为本实用新型中混凝土柱形构件示意图；

图5为本实用新型安装位置示意图。

在图中1顶部钢板、2中部钢板、3压缩弹簧、4竖直钢板、5底部钢板、6滑槽、7凹槽、8滑动钢板、9摩擦钢板、10混凝土柱形结构、11链条连接环、12厚重轮滑、13卡位钢板、14基础、15第一钢套筒、16钢管、17钢筋线圈、18碎混凝土筒柱、19连接钢块、20第二钢套筒。

具体实施方式

下面对本实用新型进一步说明：

请参阅图1-5，

本实用新型公开了一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，包括顶部钢板1、中部钢板2、压缩弹簧3、竖直钢板4、底部钢板5、滑动钢板8、混凝土柱形结构10，所述顶部钢板1设置于基础14的底部，所述中部钢板2设置于所述顶部钢板1的下方，两者之间设有若干与之连接的压缩弹簧3；所述底部钢板5设置于所述中部钢板2下方，两者之间通过两块纵向设置的竖直钢板4连接，所述底部钢板5的上表面两端设有滑槽6；所述滑动钢板8的底部设有与所述滑槽6配合滑动的厚重轮滑12；两块所述竖直钢板4的内壁上分别设有与之连接的混凝土柱形结构10，所述混凝土柱形结构10的自由端通过链条连接环11相连，本案通过厚重轮滑12在滑槽6内滚动破阻碍而消耗的地震波能量不作用于建筑本身，减弱了其对建筑物的危害作用；通过中部钢板2与顶部钢板1之间的压缩弹簧3也起到缓冲并减小震感由下而上的传递的作用；在土层沉降或其他突发情况下，该装置可承接基础14，以防基础坍塌。

所述底部钢板5的上表面两端分别设有两条与两块滑动钢板8配合滑动的滑槽6，所述两条滑槽6之间设有固定于所述底部钢板5上表面上的摩擦钢板9，所述摩擦钢板9的两侧壁分别与两块所述滑动钢板8的内壁接触形成摩擦平面，通过滑动钢板8与摩擦钢板9间的摩擦运动冲破阻碍而消耗的地震波能量不作用于建筑本身，减弱了其对建筑物的危害作用。

所述滑动钢板8与摩擦钢板9的高度小于所述竖直钢板4的高度，通过中部钢板2与滑动钢板8及摩擦钢板9的顶部不相接从接触面角度减小了震感。

所述滑槽6的外端设有用于阻止厚重轮滑12滑动的卡位钢板13，来限制厚重轮滑12超出范围的滚动。

所述滑动钢板8的底部设有用于固定厚重轮滑12的凹槽7；所述摩擦钢板9的长度大于所述卡位钢板13与滑动钢板8外端壁之间的距离，以此保证最大限度的摩擦生热。

所述混凝土柱形结构10由若干碎凝土筒柱18通过钢筋线圈17固定而成，若干所述碎凝土筒柱18之间设有间隙；中部的所述碎凝土筒柱18的一端设有用于与链条连接环11连接的连接钢块19，用于连接的链条连接环11可视具体情况确定个数，链条连接环11有过渡缓冲作用，连接环活动性强，相互间的碰撞挤压概率极大，地震能量亦能转化成热能；碎混凝土筒柱18间夹有缝隙，地震波在此处得到衰减；钢筋线圈17捆绑固定碎混凝土筒柱18，加强混凝土柱形构件10的耐力，也以自身的强劲抵抗地震波。

所述混凝土柱形结构10与竖直钢板4连接的一端上设有第一钢套筒15，所述竖直钢板4上设有第二钢套筒20，所述第一、第二钢套筒之间通过钢管16连接；所述第一钢套筒15和第二钢套筒20的外径与所述混凝土柱形结构10的外径不同，第一、第二钢套筒，钢管16，混凝土柱形构件10三者直径大小不同一，震动产生的振幅不一，不易发生毁坏。

本实用新型公开了一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，在基础14底部安装顶部钢板1；步骤二，在顶部钢板1底部焊接压缩弹簧3，压缩弹簧3的另一端与中部钢板2连接；步骤三，在中部钢板2下表面的两侧各焊接一块竖直钢板4；步骤四，在竖直钢板4底部焊接底部钢板5，在底部钢板5的滑槽6适当位置焊接卡位钢板13；步骤五，两块滑动钢板8由厚重轮滑12承重，厚重轮滑12与滑槽6配合滑动；步骤六，在滑动钢板8间安装与之接触的摩擦钢板9；步骤七，多个碎混凝土筒柱18合成混凝土柱形构件10，并用钢筋线圈17捆绑以固定；步骤八，第一、第二钢套筒间通过钢管16连接，第二钢套筒20焊接在竖直钢板4上，第一钢套筒15与混凝土柱形构件中所有的碎混凝土筒柱连接，左右两边的混凝土柱形构件10亦通过中间的碎混凝土筒柱18另一端的连接钢块19由链条连接环11连接。

本实用新型的工作原理是：1.地震波首先由装置左右两侧进入，接触滑动钢板8时其由于没有与其他钢板焊接受到震动后发生活动，其底部的厚重滑轮12在滑槽6内滚动，而滑动钢板8间的摩擦钢板9在底部与一侧端壁都分别与底部钢板5、竖直钢板4焊接故相对静止，一静一动产生摩擦，地震波的能量转化成摩擦热能，且厚重轮滑12滚动克服的摩擦也帮助消耗部分能量；2.直径不同于碎混凝土筒柱18组成的柱形构件的第一、第二钢套筒小范围内改变两者之间的震动幅度，设置两个钢套筒目的在于多重改变震动幅度，降低受损；3.碎混凝土筒柱18组成的柱形构件间含有裂缝，易于消耗地震波的能量；4.钢筋线圈17包裹碎混凝土筒柱18，一是为了保证碎混凝土筒柱构件10的结构稳定性，二是钢筋线圈17外形似一弹簧，虽缺乏弹性却不易拉压，地震能量能够在此得到消耗；5.连接两混凝土柱形结构10的链条连接环11有过渡缓冲作用，连接环活动性强，相互间的碰撞挤压概率极大，地震能量亦能转化成热能；6.滑动钢板8、摩擦钢板9的顶部与中部钢板2的底部不相接是为了减小将震感传递给上部基础的面积；7.中部钢板2与顶部钢板1间的压缩弹簧连接是最后一道抗震措施，压缩弹簧的弹性势能承受地震能量。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，其特征在于：包括顶部钢板（1）、中部钢板（2）、压缩弹簧（3）、竖直钢板（4）、底部钢板（5）、滑动钢板（8）、混凝土柱形结构（10），

所述顶部钢板（1）设置于基础（14）的底部，所述中部钢板（2）设置于所述顶部钢板（1）的下方，两者之间设有若干与之连接的压缩弹簧（3）；

所述底部钢板（5）设置于所述中部钢板（2）下方，两者之间通过两块纵向设置的竖直钢板（4）连接，所述底部钢板（5）的上表面两端设有滑槽（6）；

所述滑动钢板（8）的底部设有与所述滑槽（6）配合滑动的厚重轮滑（12）；

两块所述竖直钢板（4）的内壁上分别设有与之连接的混凝土柱形结构（10），所述混凝土柱形结构（10）的自由端通过链条连接环（11）相连。

2.根据权利要求1所述的一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，其特征在于：所述底部钢板（5）的上表面两端分别设有两条与两块滑动钢板（8）配合滑动的滑槽（6），所述两条滑槽（6）之间设有固定于所述底部钢板（5）上表面上的摩擦钢板（9），所述摩擦钢板（9）的两侧壁分别与两块所述滑动钢板（8）的内壁接触形成摩擦平面。

3.根据权利要求2所述的一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，其特征在于：所述滑动钢板（8）与摩擦钢板（9）的高度小于所述竖直钢板（4）的高度。

4.根据权利要求3所述的一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，其特征在于：所述滑槽（6）的外端设有用于阻止厚重轮滑（12）滑动的卡位钢板（13）。

5.根据权利要求4所述的一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，其特征在于：所述滑动钢板（8）的底部设有用于固定厚重轮滑（12）的凹槽（7）；所述摩擦钢板（9）的长度大于所述卡位钢板（13）与滑动钢板（8）外端壁之间的距离。

6.根据权利要求5所述的一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，其特征在于：所述混凝土柱形结构（10）由若干碎凝土筒柱（18）通过钢筋线圈（17）固定而成，若干所述碎凝土筒柱（18）之间设有间隙；中部的所述碎凝土筒柱（18）的一端设有用于与链条连接环（11）连接的连接钢块（19）。

7.根据权利要求6所述的一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，其特征在于：所述混凝土柱形结构（10）与竖直钢板（4）连接的一端上设有第一钢套筒（15），所述竖直钢板（4）上设有第二钢套筒（20），所述第一、第二钢套筒之间通过钢管（16）连接。

8.根据权利要求7所述的一种适用于建筑基础底部的可活动抗震装置，其特征在于：所述第一钢套筒（15）和第二钢套筒（20）的外径与所述混凝土柱形结构（10）的外径不同。

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