[实用新型]沥青-砂垫层和橡胶棒消能减震建筑物有效

专利信息
申请号: 201320275417.X 申请日: 2013-05-20
公开(公告)号: CN203239028U 公开(公告)日: 2013-10-16
发明(设计)人: 卜长明;李英民;黄林青;姬淑艳;刘立平;王丽萍;陈明政;文佳;廖小烽;万虹宇 申请(专利权)人: 重庆科技学院;重庆大学
主分类号: E04H9/02 分类号: E04H9/02
代理公司: 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 代理人: 穆祥维
地址: 401331 重*** 国省代码: 重庆;85
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摘要:
搜索关键词: 沥青 垫层 橡胶 棒消能 减震 建筑物
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及一种消能减震建筑物,尤其涉及一种沥青-砂垫层和橡胶棒消能减震建筑物。

背景技术

我国是一个多地震国家,六、七十年代的邢台、海城、唐山等大地震给人民的生命财产带来了巨大的灾难。2008年汶川地震中,建筑物破环严重,特别是村镇建筑中,80%~90%为砌体结构,因其未抗震设防或低劣的抗震技术措施,大量房屋破坏和倒塌,震害特别严重,是抗震薄弱环节。2010年我国青海玉树地区又发生7.1级地震,砌体结构震害严重,数千人伤亡,又一次留给我们极其惨痛的教训。节俭实用的技术措施是最有效的抗震途径。震害和分析表明,在墙基处有一道通长水平裂缝,上部结构可以在这个水平裂缝上滑动,有效实现了消能减震,上部震害有别于或轻于无缝的建筑,这就是一种成功的消能减震措施。目前预防地震、抗震减灾早已成为抗震科研人员所面临的严峻课题。

传统的抗震设计方法是通过提高结构构件的强度和变形能力来保证结构抗震安全性的,即通过加大构件截面尺寸和配筋,提高结构刚度等方法来加强结构的抗震能力。但结构的用料多,结构的刚度和质量也随之增大,地震作用也越大,导致建筑物结构所吸收的能量增多,这些能量的耗散又是通过构件产生非弹性形变,出现裂缝或破坏来实现的,其结果是结构发生破坏或倒塌,不能真正起到消能减震的作用,多次震害分析表明,此方法既不经济也不一定有良好的抗震效果。

    在现有技术中,滑移隔震技术已成一种新型的建筑隔震技术。但传统隔震采用以橡胶隔震支座为主的基础隔震,该隔震体系技术成熟,也已在实际工程中应用,但由于其造价高昂,故多用在比较重要的建筑结构中。此外,另有少部分为纯摩擦滑移隔震体系,所用的滑移隔震装置难以实现限位、复位。例如已有的“滑移隔震支座”,虽具有简单易行,造价低、隔震效果显著等优点,但不能自行复位,需另加复杂的限位、复位装置,无限位隔震装置会因滑移量过大,造成滑移失稳现象。

随着科学研究和科学试验的深入发展,各种控震、消能减震的设想和做法应运而生。目前建筑结构消能减震技术的金属阻尼器,如U形、X形、三角形,是通过金属材料的塑性变形来消耗地震能量,在建筑结构中,一般安装在人字形支撑上,通过剪切变形,迫使金属阻尼器产生弯曲变形,从而消耗地震能量。其构造较复杂,成本较高,传力不直接,材料利用效率不高。

    随着我国汽车工业的迅猛发展,我国废旧轮胎量猛增,目前废旧轮胎量仅次于美国,居世界第二位。轮胎是橡胶制品,属于热固性的聚合物材料,在自然条件下很难发生降解,若将之弃于地表或埋于土里,十几年都不会变质或腐烂,废橡胶的堆积还占用土地,污染环境,影响居民健康且易引起火灾。但同时橡胶具有较高的弹性性能和良好的抗疲劳性能,且有良好的阻尼特性。与其它建筑材料相比,其特点如下:①橡胶棒的弹性模量较小;②应力应变曲线没有明显的屈服点;③较大的弹性变形能力;④外力移除时能从较大变形中恢复。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足,本实用新型提供了一种针对广大村镇地区大量存在的中、低层砌体结构房屋,提高砖混结构的抗震能力,保证砖混结构房屋在强震作用下不发生破坏,减轻地震灾害的沥青-砂垫层和橡胶棒消能减震建筑物。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用了如下技术方案:

沥青-砂垫层和橡胶棒消能减震建筑物,包括基础、固定设置在基础上的地圈梁和砌筑在地圈梁上的上部墙体,所述地圈梁由上地圈梁和下地圈梁组成,在所述的上地圈梁和下地圈梁之间铺设沥青砂垫层;在上地圈梁和下地圈梁之间的同一水平高度设置数个间距相等的橡胶棒,所述橡胶棒的一端伸进上地圈梁内,橡胶棒的另一端伸进下地圈梁内。

作为本实用新型的一种优选方案,所述橡胶棒由橡胶片叠加后通过螺栓和螺母连接形成。

作为本实用新型的另一种优选方案,所述橡胶棒与上地圈梁以及橡胶棒与下地圈梁之间的空隙内填充沥青油膏。

作为本实用新型的又一种优选方案,所述沥青砂垫层的厚度为10mm~30mm。

本实用新型还提供了一种沥青-砂垫层和橡胶棒消能减震建筑物,包括基础、固定设置在基础上的地圈梁和砌筑在地圈梁上的上部墙体,所述地圈梁和上部墙体之间铺设沥青砂垫层;在地圈梁和上部墙体之间的同一水平高度设置数个间距相等的橡胶棒,所述橡胶棒的一端伸进上部墙体内,橡胶棒的另一端伸进地圈梁内。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:

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