[实用新型]单层滚珠式抗震地基

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，特别是涉及一种单层滚珠式抗震地基。

背景技术

水平地震力对建筑的危害是主要的，一因震中点以外的广大震害区水平震幅远大于垂直震幅；二因人们对垂直重力有足够的认识，故一般有较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环节，这是砖、砼等构件本身抗剪强度远远小于抗压强度，再加水平一般是通缝，砂浆及其与砖等砌体的粘接强度往往小于砌体等原因所致。

专利号为00112457.9的“滑移抗强震建筑物基础”利用两个相互接触的光滑面在地震时相互滑动来达到削弱地震对建筑的水平破坏力的作用。此方案有以下几个缺陷：

1.光滑面的摩擦系数不够低。该申请中提到采用砼打蜡或塑料薄膜、塑料板来充当光滑面，而砼即使采用打蜡或加润滑油，也无法使其摩擦系数大幅度降低，而塑料中最为光滑的聚四氟乙烯，其摩擦系数也在0.04—0.1之间。

2.两光滑面的相对运动方式采用了滑动方式。滑动摩擦系数远大于滚动摩擦系数。

3.光滑面表面的强度低，由于两光滑面之间承受的是整栋建筑的压力，两光滑面表面的塑料薄膜、塑料板或用砼打蜡形成的光滑面层在巨大的压力下，在运动时会产生巨大的摩擦力并被破坏，这样的结果是两光滑面的摩擦系数大大增加，降低抗震效果。

专利号为02110560.X的“一种建筑物抗震地基”利用淬火钢珠等材料组成的球珠层，利用了滚动摩擦系数较小的优势，但其球珠层并非单层，而是多颗珠的堆积体，即相邻球珠的球心连接线并不一定是水平线。这就使钢珠在地震水平力的作用下不是发生分层的水平运动，而是发生的相互的碰撞和紊乱的运动。球珠层与上层的钢板之间大体形成相对水平运动关系，但在水平力作用下，处在球珠层上表面的球珠，其底部与多个与之接触的球珠发生摩擦，对其滚动起到了阻碍作用，也降低了抗震效果。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术的不足，提供一种地基与基坑底面之间摩擦力极小，在地震时，地基与基坑底面之间能发生自由水平位移的单层滚珠式抗震地基。

解决本实用新型技术问题的方案是：单层滚珠式抗震地基由地基主体、盖板、地基底板、滚珠层、基坑底板和挡土墙构成。其中，地基主体处于基坑中，地基主体的肩部与基坑的边沿上表面盖有盖板。地基主体的底部是与地基主体中的钢筋焊接为一整体的地基底板，地基底板为水平淬火钢板。基坑底板锚固于基坑底部，也为水平淬火钢板。地基底板和基坑底板之间是滚珠层。滚珠层为单层的由多个淬火钢珠平铺而成的阵列。挡土墙位于基坑的四壁，且挡土墙与地基、地基底板以及滚珠层的边缘之间留有空间。

采用上述方案，能达到以下效果：

1.地震时，由于建筑物自身的惯性，再加上地基底面与坑基底面之间由于滚珠层的滚动作用，地表发生的水平晃动所产生的水平力难以传送到建筑主体上，地震对建筑物的水平力仅仅成为淬火钢之间的滚动摩擦力，因此地震对建筑物的水平破坏力被大大削弱。

2.由于本实用新型中，地基底部与基坑底之间因地震水平力产生位移需克服的阻力为淬火金属面之间的摩擦，且为滚动摩擦，其摩擦系数仅为0.001，因此，地震时大地的水平运动的大部分水平破坏力难以通过地基传递给建筑物。

3.由于本实用新型采用了单层的淬火钢珠层，确保了坑基底部与地基底部之间可在任意方向发生自由相对位移。

综上所述，本实用新型起到了很好的抗震效果。

附图说明

图1为单层滚珠式抗震地基的结构示意图；

图2为滚珠层的平面示意图。

图中：1.地基主体  2.盖板  3.地基底板  4.滚珠层  5.基坑底板  6.挡土墙

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

单层滚珠式抗震地基由地基主体1、盖板2、地基底板3、滚珠层4、基坑底板5和挡土墙6构成。其中，地基主体1处于基坑中，地基主体1的肩部与基坑的边沿上表面盖有盖板2。地基主体1的底部是与地基主体1中的钢筋焊接为一整体的地基底板3，地基底板3为水平淬火钢板。基坑底板5锚固于基坑底部，也为水平淬火钢板。地基底板3和基坑底板5之间是滚珠层4。滚珠层4为单层的由多个淬火钢珠平铺而成的阵列。挡土墙6位于基坑的四壁，且挡土墙6与地基、地基底板3以及滚珠层4的边缘之间留有空间。