[实用新型]房屋组合减震装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种房屋组合减震装置，属于低高层房屋建筑减震领域。

背景技术

传统的抗震方法采用以刚抗刚的模式：将上部结构与地基牢牢地连接在一起，地震来临时，地球内部释放的能量通过地基传递到结构物的上部，使上部房屋结构发生振动变形甚至倒塌。随着抗震技术的发展，“隔震消能”技术日趋受到重视，但是当前能够实现的隔震技术只能实现部分方向的“隔震消能”。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种通过使建筑物摆动来消耗地震能力的房屋组合减震装置，阻止建筑物发生倾覆，从而达到保证建筑物安全性的要求。

本实用新型所述的房屋组合减震装置，包括埋藏于地下的下基座，下基座上端面为一向下凹陷的弧面，弧面上设凹坑，凹坑内配合钢球，钢球上设上基座，上基座下接触面为凸出的弧面，其弧度与钢球形成的弧面弧度一致，钢球之间的间隙通过热熔橡胶填充，上基座边缘处通过刚性弹簧柱与下基座连接，刚性弹簧柱可使整体建筑物在风荷载作用下处于稳定的状态，上基座上固定建筑物，建筑物顶端中心位置悬挂质量摆。

上基座边缘处还通过高强碳纤维与下基座连接，当刚性弹簧柱压坏压坏时，高强碳纤维能防止上下基座脱离。

墙身外装饰板内放置钢丝绳，钢丝绳上端固定在建筑物顶端，下端固定在下基座上，可以允许建筑物在一定范围内摆动但限制建筑物的摆动幅度。

热熔橡胶埋深超过钢球半径。

工作原理及过程：

地震来临时，上基座在钢球上滑动带动钢球转动，钢球和下基座之间填充了热熔橡胶能削弱地震一部分纵向振动影响，在钢球发生转动时，具有一定的摩擦阻力，吸收一部分地震能量，上基座在摆动时，如果震幅较小，上基座压缩刚性弹簧柱，刚性弹簧柱能吸收一部分震动能量，当震幅过大时，刚性弹簧柱压断，高强碳纤维和钢丝绳将基座和建筑物拉住，限制其摆动幅度，防止摆动过大倾倒，上部悬挂质量摆在地震来临时，通过悬索和重物的摆动，来消减一部分地震波能量，从而达到减震的效果。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

本实用新型所述的房屋组合减震装置，将建筑主体与大地分离，在小地震发生时该装置可使建筑主体在一定的范围内摆动，通过建筑物的摆动消耗地震能力。在大地震来临时，通过高强碳纤维和钢丝绳的联合作用，允许建筑物大幅度的摆动，从而更加有效地吸收地震能量。在风荷载和地震的影响下，悬挂质量摆能够通过自身的晃动，吸收风荷载和地震的能量，保证了建筑的安全，可有效地增强房屋居住人群的舒适性并避免因地震造成的建筑的损坏及人员的伤亡。由于在钢球和下基座之间填充了热熔橡胶能削弱地震一部分纵向振动影响，在钢球发生转动时，具有一定的摩擦阻力，吸收一部分地震能量。

附图说明

图1是本实用新型实施例正常状态示意图；

图2是图1所示实施例工作状态示意图。

图中：1、质量摆；2、建筑物；3、上基座；4、刚性弹簧柱；5、高倩碳纤维；6、钢球；7、热熔橡胶；8、下基座；9、钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1和图2所示，本实用新型所述的房屋组合减震装置，包括埋藏于地下的下基座8，下基座8上端面为一向下凹陷的弧面，弧面上设凹坑，凹坑内配合钢球6，钢球6上设上基座3，上基座3下接触面为凸出的弧面，其弧度与钢球6形成的弧面弧度一致，钢球6之间的间隙通过热熔橡胶7填充，上基座3边缘处通过刚性弹簧柱4与下基座8连接，刚性弹簧柱4可使整体建筑物2在风荷载作用下处于稳定的状态，上基座3上固定建筑物2，建筑物2顶端中心位置悬挂质量摆1。上基座3边缘处还通过高强碳纤维5与下基座8连接，当刚性弹簧柱4压坏压坏时，高强碳纤维5能防止上下基座8脱离。墙身外装饰板内放置钢丝绳9，钢丝绳9上端固定在建筑物2顶端，下端固定在下基座8上，可以允许建筑物2在一定范围内摆动但限制建筑物2的摆动幅度。热熔橡胶7埋深超过钢球6半径。

工作原理及过程：

地震来临时，上基座3在钢球6上滑动带动钢球6转动，钢球6和下基座8之间填充了热熔橡胶7能削弱地震一部分纵向振动影响，在钢球6发生转动时，具有一定的摩擦阻力，吸收一部分地震能量，上基座3在摆动时，如果震幅较小，上基座3压缩刚性弹簧柱4，刚性弹簧柱4能吸收一部分震动能量，当震幅过大时，刚性弹簧柱4压断，高强碳纤维5和钢丝绳9将基座和建筑物2拉住，限制其摆动幅度，防止摆动过大倾倒，上部悬挂质量摆1在地震来临时，通过悬索和重物的摆动，来消减一部分地震波能量，从而达到减震的效果。