CN212801683U - 一种变深度装配式隔振沟 - Google Patents

Abstract

一种变深度装配式隔振沟，属于建筑隔震技术领域。所述变深度装配式隔振沟，包括沟槽本体和场地原土，所述沟槽本体包括若干个隔震单元，每个所述隔震单元包括第一混凝土方筒、若干个第二混凝土方筒、第三混凝土方筒和混凝土封盖，每个所述第一混凝土方筒、第二混凝土方筒和第三混凝土方筒的腔体内部填充有泡沫混凝土块体。本发明通过不同的混凝土方筒和其内部的泡沫混凝土块体联合隔振的方式发挥隔振作用，使得隔振效果明显。且施工速度快、施工和运输方便，本发明所用的泡沫混凝土块体为回收的建筑垃圾中的泡沫混凝土，使建筑垃圾能够得到重复利用，可节约资源和节省成本。

Description

一种变深度装配式隔振沟

技术领域

本发明涉及建筑隔震技术领域，特别涉及一种变深度装配式隔振沟。

背景技术

伴随着人类社会的不断发展与进步，由振动引起的问题越来越广泛且数量与日俱增由于我们生产生活产生的振动无时无刻不在影响着我们的生活，更是威胁到了我国具有极高文化历史价值与重大人文意义的诸多建筑物。特别是建筑或道路施工、交通振动引起的振动，振动波是由振源向四处传播的振动，指从振源产生向四周辐射的弹性波。按传播方式可分为纵波(P波)、横波(S波)(纵波和横波均属于体波)和面波(L波)三种类型。

研究发现振动对建筑的破坏主要表现在以下三点：1.横波造成建筑物水平摇摆，导致建筑物损坏，破坏力很大。它相当于给房屋建筑物施加水平方向来回反复的作用力，大小和引起的变形超出建筑梁结构抵抗振动的极限时就会使整个建筑物倾斜或倾倒从而导致破坏；2.纵波使建筑产生上下颠簸，由于部分建筑物年代久远，其竖向稳定性较差，当振动较大时，会使底层作为承重结构的柱子瞬间增加很大的动荷载，叠加上部的自重，当超出底层柱子承载能力，底层柱会垮掉从而导致破坏；3. 建筑长期受到周围的振源所产生的地基土体扰动及低频、微振动作用影响，建筑物会产生永久性的不可逆的疲劳破坏，导致建筑物安全性显著下降，出现各种病害。

隔振沟隔振措施，即在振动波传播的路径上设置隔振屏障，破坏振动波的传播路径，造成振动波能量的损失，达到减小甚至是消除振动波对被保护建筑物影响的目的。

当前的屏障隔振主要分为两大类，即连续性隔振屏障以及非连续性屏障。连续性隔振屏障以隔振沟为典型代表，当对于振动频率较高的人工振源以及地震动，设计得当的隔振沟能起到良好的隔振效果，但是一部分振动频率较低的振源，其波长一般较长，如果选择空沟作为隔振屏障，则需要空沟具有很大的深度，这种要求在实际施工中具有较大的操作难度，假如选择连续墙作为隔振屏障，将会产生非常庞大的工程量，大大的提高了施工成本，特别是施工现场地质条件非常差时，施工难度和成本都会大大提高。工程中的隔振沟通常为一定深度的隔振沟，此类隔振沟存在以下缺点：隔振沟的深度沿长度方向一直不变，而事实上振动强度的强弱与距离振源的距离呈正相关，即远离振源的位置并不需要与接近振源的位置开挖相同的沟深，所以沟深不变将造成不必要的工程量增加和建筑材料的浪费。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种变深度装配式隔振沟，主要为了开发一种隔震效果明显、构造简单、安全可靠、运输方便和施工方便的隔振沟，能够有效的降低周围振动对建筑的影响。

本发明提供了一种变深度装配式隔振沟，包括沟槽本体和场地原土，所述沟槽本体包括若干个隔震单元，每个所述隔震单元包括第一混凝土方筒、若干个第二混凝土方筒、第三混凝土方筒和混凝土封盖，每个所述第一混凝土方筒、第二混凝土方筒和第三混凝土方筒的腔体内部填充有泡沫混凝土块体；

所述沟槽本体的底部铺设有砂浆混凝土基底，所述沟槽本体和场地原土之间填充有回填土。

优选的，所述第一混凝土方筒包括第一齿状槽，所述第一混凝土方筒的四壁顶部开设有第一齿状槽，每侧壁所述第一齿状槽的中心位置处开设有第一榫槽，且第一榫槽的形状为长方形。

优选的，所述第二混凝土方筒包括第二齿状槽，所述第二混凝土方筒四壁的上下两部分均开设有第二齿状槽，每侧壁顶部所述第二齿状槽的中心位置处开设有第二榫槽，且第二榫槽的形状为长方形，所述第二混凝土方筒的四壁底部均固定连接有第一榫头，且第一榫头与第一榫槽相互插接。

优选的，所述第三混凝土方筒包括封盖口，所述第三混凝土方筒四壁的底部开设有第三齿状槽，每侧壁所述第三齿状槽的中心位置处固定连接有第二榫头，且第二榫头与第二榫槽相互插接。

优选的，所述第一混凝土方筒、第二混凝土方筒和第三混凝土方筒的壁厚均为100mm，外边长均取1m，高度均取500mm。

优选的，所述砂浆混凝土基底厚为100mm，且砂浆混凝土基底的长度大于第一混凝土方筒的边长。

优选的，所述沟槽本体的深度沿其长度方向呈阶梯状变化，且沟槽本体中间深两端浅，阶梯深，且阶梯深度取0.5m或者1m，所述沟槽本体深处深度由建筑地基深度决定。

优选的，所述第一混凝土方筒连续分布在沟槽本体的底部，且若干个隔震单元的第一混凝土方筒之间紧密贴合，根据不同台阶深度，每个所述第一混凝土方筒的上表面分布不同数量的第二混凝土方筒，每个所述第二混凝土方筒的顶部固定连接第三混凝土方筒，每个所述第三混凝土方筒的上表面卡接有混凝土封盖。

有益效果：本发明通过不同的混凝土方筒和其内部的泡沫混凝土块体联合隔振的方式发挥隔振作用，使得隔振效果明显。且施工速度快、施工和运输方便，本发明所用的泡沫混凝土块体为回收的建筑垃圾中的泡沫混凝土，使建筑垃圾能够得到重复利用，可节约资源和节省成本。本发明的隔振沟深度沿隔振沟长度方向呈台阶状变化，可以减少工程量和减少建筑材料用量，且隔振单元防水防渗，增强了隔振沟隔振效果和延长了隔振沟使用寿命。本发明主要修建在建筑和振源的场地之间，可以起到降低建筑或道路施工、交通振动等引起建筑结构振动的效果。

附图说明

图1为本发明提供的变深度装配式隔振沟的立体图；

图2为本发明提供的变深度装配式隔振沟中第一混凝土方筒的立体图；

图3为本发明提供的变深度装配式隔振沟中第二混凝土方筒的立体图；

图4为本发明提供的变深度装配式隔振沟中第三混凝土方筒的立体立体图；

图5为本发明提供的变深度装配式隔振沟中第一混凝土方筒的剖面图；

图6为本发明提供的变深度装配式隔振沟中第二混凝土方筒的剖面图；

图7为本发明提供的变深度装配式隔振沟中第三混凝土方筒的剖面图；

图8为本发明提供的变深度装配式隔振沟中第三混凝土方筒的混凝土与混凝土封盖的连接示意图；

图9为本发明提供的变深度装配式隔振沟的装配俯视图；

图10为图9的A-A剖视图；

图11为图9的B-B剖视图。

图中，1为第一混凝土方筒；1-1为第一齿状槽；1-2为榫槽；2为第二混凝土方筒；2-1为第二齿状槽；2-2为第二榫槽；2-3为第一榫头；3为第三混凝土方筒；3-1为封盖口；3-2为第二榫头；3-3为第三齿状槽；4为混凝土封盖；5为泡沫混凝土块体；6为砂浆混凝土基底；7为回填土；8为场地原土；9为沟槽本体。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

如图1-2所示，本发明提供了一种变深度装配式隔振沟，包括沟槽本体9和场地原土8，所述沟槽本体9包括若干个隔震单元，每个所述隔震单元包括第一混凝土方筒1、若干个第二混凝土方筒2、第三混凝土方筒3和混凝土封盖4，每个所述第一混凝土方筒1、第二混凝土方筒2和第三混凝土方筒3的腔体内部填充有泡沫混凝土块体5，所述的泡沫混凝土块体5为混凝土方筒的填充材料，是隔振沟中的主要消耗振动能量的材料，泡沫混凝土属于多孔材料，具有低的弹性模量，对振动冲击荷载有良好的吸收和分散的作用，可以极大地在振动传播过程中消耗振动波的能量，本发明所用的泡沫混凝土块体5可用回收的建筑垃圾中的泡沫混凝土，使建筑垃圾能够得到重复利用，泡沫混凝土块体5不易过小，否则难以发挥消耗振动能量的功能，目测体积不得小于10cm³，可使用任意不规则形状的泡沫混凝土块体5都能发挥消耗振动能量的功能；

所述沟槽本体9的底部铺设有砂浆混凝土基底6，所述沟槽本体9和场地原土8之间填充有回填土7。

作为本发明的进一步改进，所述第一混凝土方筒1包括第一齿状槽1-1，所述第一混凝土方筒1的四壁顶部开设有第一齿状槽1-1，每侧壁所述第一齿状槽1-1的中心位置处开设有第一榫槽1-2，且第一榫槽1-2的形状为长方形。

作为本发明的进一步改进，所述第二混凝土方筒2包括第二齿状槽2-1，所述第二混凝土方筒2四壁的上下两部分均开设有第二齿状槽2-1，每侧壁顶部所述第二齿状槽2-1的中心位置处开设有第二榫槽2-2，且第二榫槽2-2的形状为长方形，所述第二混凝土方筒2的四壁底部均固定连接有第一榫头2-3，且第一榫头2-3与第一榫槽1-2相互插接，同时第一混凝土方筒1与第二混凝土方筒2的接触面的齿状槽之间相扣，这样使混凝土方筒之间连接紧密可以阻止地下水渗入混凝土方筒内。

作为本发明的进一步改进，所述第三混凝土方筒3包括封盖口3-1，所述第三混凝土方筒3四壁的底部开设有第三齿状槽3-3，每侧壁所述第三齿状槽3-3的中心位置处固定连接有第二榫头3-2，且第二榫头3-2与第二榫槽2-2相互插接，同时第三混凝土方筒3与第二混凝土方筒2的接触面的齿状槽之间相扣，这样使混凝土方筒之间连接紧密可以阻止地下水渗入混凝土方筒内。

作为本发明的进一步改进，所述第一混凝土方筒1、第二混凝土方筒2和第三混凝土方筒3的壁厚均为100mm，外边长均取1m，高度均取500mm。

作为本发明的进一步改进，所述砂浆混凝土基底6厚为100mm，且砂浆混凝土基底6的长度大于第一混凝土方筒1的边长。

作为本发明的进一步改进，所述沟槽本体9的深度沿其长度方向呈阶梯状变化，且沟槽本体9中间深两端浅，阶梯深，且阶梯深度取0.5m或者1m，所述沟槽本体9深处深度由建筑地基深度决定。

作为本发明的进一步改进，所述第一混凝土方筒1连续分布在沟槽本体9的底部，且若干个隔震单元的第一混凝土方筒1之间紧密贴合，根据不同台阶深度，每个所述第一混凝土方筒1的上表面分布不同数量的第二混凝土方筒2，每个所述第二混凝土方筒2的顶部固定连接第三混凝土方筒3，每个所述第三混凝土方筒3的上表面卡接有混凝土封盖4。

工作原理：本发明在施工时，首先选择隔振沟位置，隔振沟设置在建筑和主要振源之间的地基，且应尽量靠近建筑一侧，选择好隔振沟位置后，确定沟槽本体9，沟槽本体9的深度沿其长度方向呈阶梯状变化，且沟槽本体9中间深两端浅，阶梯深，所述取0.5m或者1m，所述沟槽本体9深处深度由建筑地基深度决定，且阶梯深度可取3-5m，如果建筑地基较深，为防止过多的振动波绕过隔振沟可增加隔振沟深度，接着在沟槽底部用砂浆混凝土铺设基底6，基底（6）厚为100mm，在第一混凝土方筒1连续分布在沟槽本体9的底部，且若干个隔震单元的第一混凝土方筒1之间紧密贴合，根据不同台阶深度，每个所述第一混凝土方筒1的上表面分布不同数量的第二混凝土方筒2，每个所述第二混凝土方筒2的顶部固定连接第三混凝土方筒3，每个所述第三混凝土方筒3的上表面卡接有混凝土封盖4，且在第一混凝土方筒1、第二混凝土方筒2和第三混凝土方筒3内填充泡沫混凝土块体5，当振动波遇到本发明时，经由第一混凝土方筒1内泡沫混凝土块体5的反弹，透射进入第二混凝土方筒2的振动能量得到衰减，接着振动波能量在第二混凝土方筒2内的泡沫混凝土块体5作用下被大量耗散，接下来，振动波穿出第三混凝土方筒3时又再次被反射消耗部分能量。最终，在建筑周围振源诱发的振动波能量经过本发明的耗散作用后，建筑对周围振源诱发振动响应得到极大的抑制，从而达到隔振的目的。

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 (8)

1.一种变深度装配式隔振沟，包括沟槽本体（9）和场地原土（8），其特征在于：所述沟槽本体（9）包括若干个隔震单元，每个所述隔震单元包括第一混凝土方筒（1）、若干个第二混凝土方筒（2）、第三混凝土方筒（3）和混凝土封盖（4），每个所述第一混凝土方筒（1）、第二混凝土方筒（2）和第三混凝土方筒（3）的腔体内部填充有泡沫混凝土块体（5）；所述沟槽本体（9）的底部铺设有砂浆混凝土基底（6），所述沟槽本体（9）和场地原土（8）之间填充有回填土（7）。

2.根据权利要求1所述的变深度装配式隔振沟，其特征在于，所述第一混凝土方筒（1）包括第一齿状槽（1-1），所述第一混凝土方筒（1）的四壁顶部开设有第一齿状槽（1-1），每侧壁所述第一齿状槽（1-1）的中心位置处开设有第一榫槽（1-2），且第一榫槽（1-2）的形状为长方形。

3.根据权利要求2所述的变深度装配式隔振沟，其特征在于，所述第二混凝土方筒（2）包括第二齿状槽（2-1），所述第二混凝土方筒（2）四壁的上下两部分均开设有第二齿状槽（2-1），每侧壁顶部所述第二齿状槽（2-1）的中心位置处开设有第二榫槽（2-2），且第二榫槽（2-2）的形状为长方形，所述第二混凝土方筒（2）的四壁底部均固定连接有第一榫头（2-3），且第一榫头（2-3）与第一榫槽（1-2）相互插接。

4.根据权利要求3所述的变深度装配式隔振沟，其特征在于，所述第三混凝土方筒（3）包括封盖口（3-1），所述第三混凝土方筒（3）四壁的底部开设有第三齿状槽（3-3），每侧壁所述第三齿状槽（3-3）的中心位置处固定连接有第二榫头（3-2），且第二榫头（3-2）与第二榫槽（2-2）相互插接。

5.根据权利要求4所述的变深度装配式隔振沟，其特征在于，所述第一混凝土方筒（1）、第二混凝土方筒（2）和第三混凝土方筒（3）的壁厚均为100mm，外边长均取1m，高度均可取为500mm。

6.根据权利要求5所述的变深度装配式隔振沟，其特征在于，所述砂浆混凝土基底（6）厚为100mm，且砂浆混凝土基底（6）的长度大于第一混凝土方筒（1）的边长。

7.根据权利要求1所述的变深度装配式隔振沟，其特征在于，所述沟槽本体（9）的深度沿其长度方向呈阶梯状变化，且沟槽本体（9）中间深两端浅，阶梯深，且阶梯深度取0.5m或者1m，所述沟槽本体（9）深处深度由建筑地基深度决定。

8.根据权利要求 1 所述的变深度装配式隔振沟，其特征在于，所述第一混凝土方筒（1）连续分布在沟槽本体（9）的底部，且若干个隔震单元的第一混凝土方筒（1）之间紧密贴合，根据不同台阶深度，每个所述第一混凝土方筒（1）的上表面分布不同数量的第二混凝土方筒（2），每个所述第二混凝土方筒（2）的顶部固定连接第三混凝土方筒（3），每个所述第三混凝土方筒（3）的上表面卡接有混凝土封盖（4）。

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