专利名称：减震防震装置及减震防震建筑物的施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑物，特别是一种减轻和避免地震对建筑物造成破坏性损失的减震防震装置及减震防震建筑物的施工方法。
地震给人类的生命财产安全带来极大的危害，地震产生的地震波使建筑物产生垂直方向的上下起伏运动和水平方向的前后左右摇摆运动，破坏力最大的是地震波使建筑物产生水平方向的运动。目前，建筑业界通常采用增加建筑物刚度和强度的方法抗震，大大增加了建筑成本、降低建筑物的容材比，使建筑物的主体部分显得老大笨粗。
为此，本发明的目的是对现有建筑物结构及施工方法进行改进，提出一种减震防震装置及利用该装置进行减震防震建筑物的施工方法，它无需通过增加建筑物的刚度和强度，就可以达到减轻地震和避免地震对建筑物所造成的破坏性损害。
概括地说，本发明的关键是在建筑物基础部分和桩基部分实行分层建筑并在其间设置减震防震装置，以缓冲吸收地震波能量的同时，将建筑物产生的水平方向位移运动转变成垂直方向的纵向位移运动，质量巨大的建筑物的上下位移必然消耗很大的地震波能量。从而通过能量的吸收与转换，达到减震防震的目的。
本发明的目的是这样实现的一种减震防震装置，其特征在于该装置包括一具有凹圆弧形底和带圆台的筒体的钵体；
一圆环形弹性体安放在所说钵体的筒体内和圆台上；一滚球，放在钵体的凹圆弧形底上；一盖板，其下底面设有与滚球的球冠相对应的凹槽，利用该凹槽盖在滚球上。
所说的钵体的凹圆弧形底为厚钢板制成。
所说的圆环形弹性体是采用橡塑材料制成的。
所说的滚球既可以是不锈钢或其他高强度金属球体，也可为高强度的非金属球体。
所说的盖板由硬质金属材料或高强度硬质非金属材料制成。
可将多个减震防震装置利用混凝土浇灌在一铁盒中，形成一减震防震组合盘。
利用所述的减震防震装置进行减震防震建筑物的施工方法，其特征在于该方法的步骤如下①按常规方法为建筑物打基桩；②根据所要建筑的建筑物的层数、结构、大小、形状进行设计，合理配置减震防震装置的数量和布局，据此将减震防震装置的钵体安放在桩基部分的顶层中；③进行桩基部分顶层一次性钢筋混凝土现场浇灌，所说基桩和钵体形成一体；④安装减震防震装置；⑤与桩基的顶层分离地而与盖板连体地现场浇灌一整体的基础部分；
⑥然后按常规方法进行其他建筑施工。
所述的减震防震建筑物的施工方法中可将减震防震装置用减震防震组合盘代替。
所说的减震防震建筑物的施工方法中的第⑤步是在桩基部分的顶层上敷设一层弹性层后，再在该弹性层和盖板上进行整体的基础部分的现浇灌，而且盖板与基础部分连成一体后，再按步骤⑥进行常规施工。
所述的减震防震建筑物的施工方法，其特征在于步骤②是在每一根基桩之顶上浇灌固定一减震防震组合盘，然后进行步骤⑥施工。
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明减震防震装置剖视示意图。
图2是图1减震防震装置俯视示意图。
图3是减震防震组合盘立体示意图。
图4是本发明减震防震建筑物结构示意图之一。
图5是本发明减震防震建筑物结构示意图之二。
图6是本发明减震防震建筑物结构示意图之三。
图中1-建筑物2-基础部分3-减震防震装置31-盖板311槽32-滚球33-圆环形弹性体34-钵体341-筒体342-圆台343-凹圆弧形底4-桩基部分 41-顶层42-桩5-弹性层6-减震防震组合盘61-钢盘
62-混凝土先参阅图1、图2，本发明的减震防震装置3，其特点是该装置3由盖板31、滚球32、圆环形弹性体33和钵体34组成，该钵体34具有凹圆弧形底343和带圆台342的筒体341，圆环形弹性体33安放在所说钵体34的筒体341内和圆台342上，滚球32放在钵体34的凹圆弧形底343上，盖板31的下底面设有与滚球32的球冠相对应的凹槽311，利用该凹槽311盖在滚球32上。
所说的钵体34的凹圆弧形底343为厚钢板制成。
所说的圆环形弹性体33是采用橡塑材料制成的。
所说的滚球32既可以是不锈钢或其他金属高强度球体，也可为高强度的非金属球体。
所说的盖板31由硬质金属材料或高强度硬质非金属材料制成。
所说的减震防震装置3不仅可单件使用，也可以制成一种减震防震组合盘6，如图3所示，即将多个减震防震装置3用混凝土62浇灌在一钢盘61中而制成。
利用所述的减震防震装置进行减震防震建筑物的施工方法，其特征在于该方法的步骤如下①按常规方法为建筑物打基桩42；②根据所要建筑的建筑物的层数、结构、大小、形状进行设计，合理配置减震防震装置3的数量和布局，据此将减震防震装置3的钵体34安放在桩基部分4的顶层41中；③进行桩基部分4顶层41一次性钢筋混凝土现场浇灌，与所说基桩42和钵体34形成一体；④安装减震防震装置3，具体说来，即是·将圆环形弹性体33安放在钵体34的筒体341内和圆台342上；·将滚球32放在该钵体34内的凹圆弧形底343上；·将盖板31的球冠形凹槽311套盖在滚球32上；⑤与桩基4的顶层41分离地而与盖板31连体地现场浇灌一整体的基础部分2；⑥然后按常规方法进行其他建筑施工。
上述施工方法中，第②、③、④中也可直接将减震防震组合盘6与桩基部分4顶层41一次性钢筋混凝土现场浇灌成一体。
上述施工方法中第⑤步是在桩基部分4的顶层41上敷设一层弹性层5后，如图5所示，再在该弹性层5和盖板31上进行整体的基础部分2的现浇灌，而且盖板31与基础部分2连成一体后，再按步骤⑥进行常规施工。
在上述施工方法中，步骤②中是在每一根基桩42之顶上用混凝土浇灌并固定一减震防震组合盘6，如图6所示，然后按步骤⑥施工。
当地震发生时，强烈的地震波使建筑物受到水平方向的动力，由于建筑物及基础部分2与桩基部分4是分离状态，二者之间必然会产生水平方向的横向的相对位移，滚球32支撑着盖板31以及建筑物基础部分2，在与桩基部分4作横向位移时，必然沿着凹圆弧形底343的弧形轨迹而运动，使整个建筑物1及基础部分2作上抬运动，直至碰到圆环形弹性体33为止，所述弹性体33的作用是可以吸收一部分建筑物1及基础部分2横向运动的动能，同时又规范了基础部分2的横向极限位移量。质量巨大的建筑物1及基础部分2在作纵向位移时必然消耗很大的能量。因为建筑物因地震的作用产生的垂直方向的起伏运动所受到的破坏远不及作水平方向运动时所受到的破坏。这样通过能量的吸收与转换，可确保建筑物在地震时的安全，达到减震防震的目的。
权利要求
1．一种减震防震装置，其特征在于该装置(3)包括一具有凹圆弧形底(343)和带圆台(342)的筒体(341)的钵体(34)；一圆环形弹性体(33)安放在所说钵体(34)的筒体(341)内和圆台(342)上；一滚球(32)，放在钵体(34)的凹圆弧形底(343)上；一盖板(31)，其下底面设有与滚球(32)的球冠相对应的凹槽(311)，利用该凹槽(311)盖在滚球(32)上。
2．根据权利要求1所说的减震防震装置，其特征在于所说的钵体(34)的凹圆弧形底(343)为厚钢板制成。
3．根据权利要求1所说的减震防震装置，其特征在于所说的圆环形弹性体(33)是采用橡塑材料制成的。
4．根据权利要求1所说的减震防震装置，其特征在于所说的滚球(32)既可以是不锈钢或其他金属高强度球体，也可为高强度的非金属球体。
5．根据权利要求1所说的减震防震装置，其特征在于所说的盖板(31)由硬质金属材料或高强度硬质非金属材料制成。
6．根据权利要求1所说的减震防震装置，其特征在于可将多个减震防震装置(3)利用混凝土(62)浇灌在一铁盒(61)中，形成一减震防震组合盘(6)。
7．利用权利要求1或2或3或4或5所述的减震防震装置进行减震防震建筑物的施工方法，其特征在于该方法的步骤如下①按常规方法为建筑物打基桩(42)；②根据所要建筑的建筑物的层数、结构、大小、形状进行设计，合理配置减震防震装置(3)的数量和布局，据此将减震防震装置(3)的钵体(34)安放在桩基部分(4)的项层(41)中；③进行桩基部分(4)项层(41)一次性钢筋混凝土现场浇灌，与所说基桩(42)和钵体(34)形成一体；④安装减震防震装置(3)。⑤与桩基(4)的顶层(41)分离地而与盖板(31)连体地现场浇灌一整体的基础部分(2)；⑥然后按常规方法进行其他建筑施工。
8．根据权利要求7所述的减震防震建筑物的施工方法，其特征在于步骤②中将减震防震装置(3)用减震防震组合盘(6)来代替。
9．根据权利要求7或8所说的减震防震建筑物的施工方法，其特征在于所说的第⑤步是在桩基部分(4)的顶层(41)上敷设一层弹性层(5)后，再在该弹性层(5)和盖板(31)上进行整体的基础部分(2)的现浇灌，而且盖板(31)与基础部分(2)连成一体后，再按步骤⑥进行常规施工。
10．根据权利要求7所述的减震防震建筑物的施工方法，其特征在于步骤②是在每一根基桩(42)之顶上浇灌固定一减震防震组合盘(6)，然后进行步骤⑥施工。
全文摘要
一种减震防震装置及减震防震建筑物的施工方法,所说的减震防震装置由具有凹圆弧形的钵体、圆环形弹性体、滚球和盖板组成,利用该减震防震装置进行减震防震建筑物的施工方法包括下列步骤:①为建筑物按常规打基桩②合理安放钵体并进行桩基部分顶层浇灌③安装减震防震装置④浇灌基础部分⑤按常规方法进行其他施工。本发明通过弹性体吸震和将建筑物受到的地震水平方向震动能量转换为建筑物的垂直方向的运动能量而达到减震防震的目的。
文档编号E04B1/98GK1313435SQ0111279
公开日2001年9月19日 申请日期2001年4月29日 优先权日2001年4月29日
发明者姜立平 申请人:姜立平