[发明专利]一种减震自复位韧性建筑浅基础

说明书

本发明公开了一种减震自复位韧性建筑浅基础。本发明设置在地基内，上承台和下承台上下间隔布置，上承台顶部外固定套装有外套筒，下承台底部外固定套装有内套筒，外套筒和内套筒相互嵌套使得上承台和下承台之间形成封闭空间；四个液压千斤顶内部结构和多个铅芯橡胶支座按照矩阵阵列排布方式布置在上承台和下承台之间，四个液压千斤顶内部结构分别布置在上承台和下承台的四角，多个铅芯橡胶支座布置在上承台和下承台四边和中部的之间，铅芯橡胶支座的侧面固定安装有MEMS加速度传感器。本发明有效吸收地震作用带来不同分量的振动能量，具有主动调控机制，调整由于受到弯矩造成的不均匀位移且恢复到震前水平，同时具备监测结构受到地震后响应的能力。

技术领域

本发明属于建筑抗震技术领域的一种减震建筑浅基础，具体涉及了一种减震自复位韧性建筑浅基础。

背景技术

我国作为一个地震频发国家，不仅高烈度区分布广泛，且地质复杂多变。为贯彻执行国家有关建筑工程、防震减灾的法律法规，依据抗震设计规范GB 50011-2010中当建筑遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用的要求，对现在抗震结构和抗震基础提出了挑战。

相比于传统隔震技术，隔震减震技术安全可靠，不仅保证结构主体及非结构构件的安全，同时保证内部设备正常运行。目前以结构消能减震技术为主，通过在结构的某些部位如支撑、剪力墙、节点、连接缝或连接件等设置耗能阻尼装置或元件，通过消能装置产生摩擦非线性滞回变形耗能来耗散或吸收地震能量以减小主体结构的水平或竖向地震反应，达到减震抗震的目的，但将其运用于基础并不多见。现有基础仍存在抗剪抗弯能力差、在受到地震动力响应后无法恢复到震前功能的缺陷，因此提高基础抵抗能力、发展震后沉降可恢复基础是充分挑战。

筏形基础作为浅基础的主要类型，便于施工，工期较短，造价低廉，在满足地基承载力和变形要求的前提下具有优先选用的原则，但由于其较大的覆盖面积和有限的抗弯刚度，使其不能调整较大沉降差，一旦产生不均匀沉降难以恢复，对上部性能要求较严格的建构筑物来说偏危险，下部基础的偏移会使上部结构内部产生较大弯矩以及漂移角，从而也会增加结构部件的设计难度，因此发展具有恢复韧性的浅基础是关键。

发明内容

基于上述问题，本发明旨在提供一种减震自复位韧性建筑浅基础，通过铅芯橡胶支座耗散地震能量提升抗力韧性；铅芯橡胶支座布设的MEMS加速度传感器反映基础所受载荷信息；震后可通过液压千斤顶快速调整不均匀沉降，使基础功能快速恢复。

本发明采用以下技术方案：

减震自复位韧性建筑浅基础设置在地基内，包括上承台、下承台、外套筒、内套筒、多个铅芯橡胶支座、四个液压千斤顶和MEMS加速度传感器；上承台和下承台上下间隔布置，上承台间隔布置于下承台上方，上承台顶部外固定套装有外套筒，下承台底部外固定套装有内套筒，外套筒和内套筒相互嵌套使得上承台和下承台之间形成封闭空间；液压千斤顶包括液压千斤顶内部结构，四个液压千斤顶内部结构和多个铅芯橡胶支座按照矩阵阵列排布方式布置在上承台和下承台之间，四个液压千斤顶内部结构分别布置在上承台和下承台的四角，多个铅芯橡胶支座布置在上承台和下承台四边和中部的之间，铅芯橡胶支座和液压千斤顶内部结构的上下端面分别与上承台底面和下承台顶面固定连接，铅芯橡胶支座的侧面固定安装有MEMS加速度传感器。

所述铅芯橡胶支座主要由上连接钢板、下连接钢板、中心支座和外围支座组成，中心支座和外围支座布置在上连接钢板和下连接钢板之间且中心支座和外围支座的上下端面分别与上连接钢板和下连接钢板连接，上连接钢板和下连接钢板分别作为铅芯橡胶支座的上下端面；