專利名稱:抗震地基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種抗震地基。
背景技術(shù):
水平地震力對(duì)建筑的危害是主要的, 一因震中點(diǎn)以外的廣大震害區(qū)水平震幅遠(yuǎn)大于垂直
震幅;二因人們對(duì)垂直重力有足夠的認(rèn)識(shí),故一般有較大的富余能力抵抗垂直地震力,而水 平抗剪是建筑物的薄弱環(huán)節(jié),這是磚、砼等構(gòu)件本身抗剪強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度,再加水平 一般是通縫,砂漿及其與磚等砌體的粘接強(qiáng)度往往小于砌體等原因所致。
專利號(hào)為00112457.9的"滑移抗強(qiáng)震建筑物基礎(chǔ)"利用兩個(gè)相互接觸的光滑面在地震 時(shí)相互滑動(dòng)來(lái)達(dá)到削弱地震對(duì)建筑的水平破壞力的作用。此方案有以下幾個(gè)缺陷-
1. 光滑面的摩擦系數(shù)不夠低。該申請(qǐng)中提到采用砼打蠟或塑料薄膜、塑料板來(lái)充當(dāng)光滑 面,而砼即使采用打蠟或加潤(rùn)滑油,也無(wú)法使其摩擦系數(shù)大幅度降低,而塑料中最為光滑的 聚四氟乙烯,其摩擦系數(shù)也在0. 04_0. 1之間。
2. 兩光滑面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式采用了滑動(dòng)方式?;瑒?dòng)摩擦系數(shù)遠(yuǎn)大于滾動(dòng)摩擦系數(shù)。
3. 光滑面表面的強(qiáng)度低,由于兩光滑面之間承受的是整棟建筑的壓力,兩光滑面表面的 塑料薄膜、塑料板或用砼打蠟形成的光滑面層在巨大的壓力下,在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的摩擦 力并被破壞,這樣的結(jié)果是兩光滑面的摩擦系數(shù)大大增加,降低抗震效果。
專利號(hào)為02110560. X的"一種建筑物抗震地基"利用淬火鋼珠等材料組成的球珠層, 利用了滾動(dòng)摩擦系數(shù)較小的優(yōu)勢(shì),但其球珠層并非單層,而是多顆珠的堆積體,即相鄰球珠 的球心連接線并不一定是水平線。這就使鋼珠在地震水平力的作用下不是發(fā)生分層的水平運(yùn) 動(dòng),而是發(fā)生的相互的碰撞和紊亂的運(yùn)動(dòng)。球珠層與上層的鋼板之間大體形成相對(duì)水平運(yùn)動(dòng) 關(guān)系,但在水平力作用下,處在球珠層上表面的球珠,其底部與多個(gè)與之接觸的球珠發(fā)生摩 擦,對(duì)其滾動(dòng)起到了阻礙作用,也降低了抗震效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種地基與基坑底面之間摩擦力極小,在地震 時(shí),地基與基坑底面之間能發(fā)生自由水平位移的抗震地基。
解決本實(shí)用新型技術(shù)問(wèn)題的方案是抗震地基由地基主體、混凝土蓋板、地基底板、下斜棒層、上斜棒層、上縱棒層、上橫棒層、基坑底板、擋土墻、淬火鋼蓋板和淬火鋼支板構(gòu) 成。其中,地基主體處于基坑中,地基主體的肩部有一平臺(tái),此平臺(tái)與基坑的邊沿上表面分 別固定有一塊淬火鋼支板,在淬火鋼支板之上蓋有一塊底面固定有淬火鋼蓋板的混凝土蓋 板。地基主體的底部是與地基主體中的鋼筋焊接為一整體的地基底板,地基底板為水平淬火 鋼板。基坑底板錨固于基坑底部,也為水平淬火鋼板。地基底板和基坑底板之間從下到上依 次為由一排圓柱形淬火鋼棒組成的下斜棒層、上斜棒層、上縱棒層和上橫棒層。下斜棒層的 每根鋼棒與地基主體的縱向水平軸線成45°角;上斜棒層與下斜棒層的每根鋼棒在水平方向
上垂直;上縱棒層的每根鋼棒與地基主體的縱向水平軸線平行;上橫棒層的每根鋼棒與地基 主體的縱向水平軸線垂直。擋土墻位于基坑的四壁,且擋土墻與地基以及下斜棒層、上斜棒 層、上縱棒層、上橫棒層的邊緣之間留有空間。 采用上述方案,能達(dá)到以下效果
1. 地震時(shí),由于建筑物自身的慣性,再加上地基底面與坑基底面之間由于下斜棒層、上 斜棒層、上縱棒層和上橫棒層的滾動(dòng)作用,地表發(fā)生的水平晃動(dòng)所產(chǎn)生的水平力難以傳送到 建筑主體上,地震對(duì)建筑物的水平力僅僅成為淬火鋼之間的滾動(dòng)摩擦力,因此地震對(duì)建筑物 的水平破壞力被大大削弱。
2. 由于本實(shí)用新型中,地基底部與基坑底之間因地震水平力產(chǎn)生位移需克服的阻力為淬 火金屬面之間的摩擦,且為滾動(dòng)摩擦,其摩擦系數(shù)僅為0.001,因此,地震時(shí)大地的水平運(yùn) 動(dòng)的大部分水平破壞力難以通過(guò)地基傳遞給建筑物。
3. 由于地基底部與基坑底之間采用的摩擦介質(zhì)是圓柱形的淬火鋼棒,淬火鋼在具有低摩 擦系數(shù)的同時(shí)還具有較強(qiáng)的抗壓、抗拉和抗剪強(qiáng)度,能夠抵抗建筑物的重力以及各個(gè)棒層之 間相互擠壓所產(chǎn)生的形變而不被破壞,保證了地基與基坑底發(fā)生位移時(shí),滾動(dòng)的順利進(jìn)行, 確保了抗震的效果。
4. 由于本實(shí)用新型采用了 4層不通方向的淬火鋼棒層,確保了坑基底部與地基底部之 間可在東、南、西、北、東北、東南、西北、西南八個(gè)方向上發(fā)生自由相對(duì)位移,即使地震 的主要水平運(yùn)動(dòng)方向不是正好在上述的8個(gè)方向上,其水平運(yùn)動(dòng)方向在這8個(gè)方向之一上的 分量也可造成地基與基坑底部的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
5. 由于本實(shí)用新型的每個(gè)摩擦層采用的是鋼棒而不是鋼球,且相鄰兩層的鋼棒都不平行, 這就保證了層與層之間只會(huì)發(fā)生水平運(yùn)動(dòng),而不會(huì)象堆積的球珠之間發(fā)生紊亂的運(yùn)動(dòng)。
4綜上所述,本實(shí)用新型起到了很好的抗震效果。
圖l為抗震地基的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為下斜棒層、上斜棒層、上縱棒層和上橫棒層的平面組合示意圖。 圖中l(wèi).地基主體2.混凝土蓋板3.地基底板4.下斜棒層5.上斜棒層6.上縱 棒層7.上橫棒層8.基坑底板9.擋土墻IO.淬火鋼蓋板ll.淬火鋼支板具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
抗震地基由地基主體l、混凝土蓋板2、地基底板3、下斜棒層4、上斜棒層5、上縱棒 層6、上橫棒層7、基坑底板8、擋土墻9、淬火鋼蓋板10和淬火鋼支板11構(gòu)成。其中,地 基主體l處于基坑中,地基主體l的肩部有一平臺(tái),此平臺(tái)與基坑的邊沿上表面分別固定有 一塊淬火鋼支板11,在淬火鋼支板之上蓋有一塊底面固定有淬火鋼蓋板10的混凝土蓋板2。 地基主體1的底部是與地基主體1中的鋼筋焊接為一整體的地基底板3,地基底板3為水平 淬火鋼板?;拥装?錨固于基坑底部,也為水平淬火鋼板。地基底板3和基坑底板8之間 從下到上依次為由一排圓柱形淬火鋼棒組成的下斜棒層4、上斜棒層5、上縱棒層6和上橫 棒層7。下斜棒層4的每根鋼棒與地基主體1的縱向水平軸線成45。角;上斜棒層5與下斜 棒層4的每根鋼棒在水平方向上垂直;上縱棒層6的每根鋼棒與地基主體1的縱向水平軸線 平行;上橫棒層7的每根鋼棒與地基主體1的縱向水平軸線垂直。擋土墻9位于基坑的四壁, 且擋土墻9與地基以及下斜棒層4、上斜棒層5、上縱棒層6、上橫棒層7的邊緣之間留有空 間。
權(quán)利要求1. 一種抗震地基,其特征是它由地基主體、混凝土蓋板、地基底板、下斜棒層、上斜棒層、上縱棒層、上橫棒層、基坑底板、擋土墻、淬火鋼蓋板和淬火鋼支板構(gòu)成,地基主體處于基坑中,地基主體的肩部有一平臺(tái),此平臺(tái)與基坑的邊沿上表面分別固定有一塊淬火鋼支板,在淬火鋼支板之上蓋有一塊底面固定有淬火鋼蓋板的混凝土蓋板,地基主體的底部是與地基主體中的鋼筋焊接為一整體的地基底板,地基底板為水平淬火鋼板,基坑底板錨固于基坑底部,也為水平淬火鋼板,地基底板和基坑底板之間從下到上依次為由一排圓柱形淬火鋼棒組成的下斜棒層、上斜棒層、上縱棒層和上橫棒層,下斜棒層的每根鋼棒與地基主體的縱向水平軸線成45°角;上斜棒層與下斜棒層的每根鋼棒在水平方向上垂直;上縱棒層的每根鋼棒與地基主體的縱向水平軸線平行;上橫棒層的每根鋼棒與地基主體的縱向水平軸線垂直,擋土墻位于基坑的四壁,且擋土墻與地基以及下斜棒層、上斜棒層、上縱棒層、上橫棒層的邊緣之間留有空間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及建筑安全技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種抗震地基。它由地基主體、混凝土蓋板、地基底板、下斜棒層、上斜棒層、上縱棒層、上橫棒層、基坑底板、擋土墻、淬火鋼蓋板和淬火鋼支板構(gòu)成,地基主體處于基坑中,地基主體的底部是與地基主體中的鋼筋焊接為一整體的地基底板,基坑底板錨固于基坑底部,地基底板和基坑底板之間從下到上依次為由一排圓柱形淬火鋼棒組成的下斜棒層、上斜棒層、上縱棒層和上橫棒層。本實(shí)用新型能夠大大減弱地震水平力對(duì)建筑的破壞,具有很好的抗震效果。
文檔編號(hào)E04B1/98GK201296930SQ200820140698
公開(kāi)日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者偉 梁 申請(qǐng)人:偉 梁