[发明专利]一种基于根系仿生的基础及施工方法

摘要

一种基于根系仿生的新型基础及施工方法，属于基础工程抗震领域。要解决传统桩基础在地震中存在的单桩下沉、桩帽与承台连接失效、随土体侧移破坏等问题。目前国内外关于仿生抗震结构的创新仅限于上部结构，尚没有对根系仿生基础的相关研究，更没有相关理论公式、实验及仿真数据。通过仿生技术，可以改进建筑基础的结构设计、加强相关方面的研究与设计。本发明通过在桩基础的特定位置设置不同方向、长度的根系仿生结构来离散基桩的受力部位分布，实现多传力路径。相对于桩基础具有更好的鲁棒性，可以很好解决深基础在强震中的破坏。

主权项

1.一种基于根系仿生的新型抗震基础，其特征在于，包括桩基础的桩身部分和根系仿生结构；所述的根系仿生结构设计应按如下步骤：/n(1)选定竖直桩身，记桩身长度为L；/n(2)在沿桩身长度L方向上设计多层斜桩根系结构，每层斜桩根系均建立在桩基础的桩身(2)的上面，与竖直桩身相连，每层斜桩根系在水平面的四个正交方向上各设计一个自水平面开始斜向下的斜桩；不同层的斜桩根系分布在沿桩身长度L方向上不同的水平面上；每个斜桩在各自所述的水平面上与竖直桩身的侧面固定连接在一起，沿斜桩长度方向延伸的延伸线交到竖直桩身顶面的直径对点，所述的直径对点是：记沿斜桩长度方向延伸的延伸线与竖直桩身顶面的一个直径相交，交点记为O，斜桩长度方向延伸的延伸线在竖直桩身顶面的投影为一个直径端点为上述交点O的直径，所述的斜桩与竖直桩身的固定连接点记为固定交点，每层斜桩根系的固定交点分布在同一水平面的四个正交方向上；即斜桩末端与固定交点的距离＝n倍固定交点与交点O之间的距离；每层斜桩根系越靠竖直桩身上端的斜桩n的取值越大，n的取值范围为1至5；/n斜桩的直径为竖直桩身直径的五分之一至二分之一。/n