一种具有抗震恢复性能的装配式建筑体的制作方法

1.本技术涉及装配式建筑的技术领域，尤其是涉及一种具有抗震恢复性能的装配式建筑体。


背景技术：

2.目前的建筑物为了稳固，在地表之下还有地基以及利用地基建设的地下室。然而，地基和地表建筑一体化的结构在抗震方面并不理想，当发生足够强大的地震时，地基被挤压和振动造成的形变足以对地表以上的建筑带来灾难性的破坏。
3.现有一种气悬浮结构，将地表建筑和地基分离开来，当地震袭来时，地基发生的剧烈晃动对地表建筑造成的影响将被极大地减小。
4.气悬浮结构是指利用压缩空气将结构悬浮起来，与磁悬浮列车类似，气悬浮技术也很早被应用于列车系统。法国是世界上最早修建气垫列车的国家。20世纪60年代，在巴黎和奥尔良郊外建成了两条气悬浮式铁路，列车的试验速度为每小时200至422公里。
5.日本311大地震后，在2012年气悬浮隔震结构被日本研发并应用于实际工程（目前已有88个家庭采用）。整个系统由传感器、空气压缩装置和房屋基础装置组成，当传感器监测到地震来临时，气悬浮装置可以将结构抬升约3cm的高度，直到监测到振动消失后结构再复位，空气压缩装置常采用空气压缩机和气囊。
6.针对上述悬浮结构，发明人认为当气囊进行充气或者泄气时，靠近进气口或出气口处的气囊区域变化最快，气囊整体会存在不均匀起伏的状态，导致气囊上方房屋产生偏斜晃动，存在建筑物上浮或回落时不平稳的缺陷。


技术实现要素：

7.为了提升建筑物上浮或回落时的平稳性，本技术提供一种具有抗震恢复性能的装配式建筑体。
8.本技术提供的一种具有抗震恢复性能的装配式建筑体采用如下技术方案：一种具有抗震恢复性能的装配式建筑体，包括基础和上层建筑，上层建筑坐落在基础上，基础和上层建筑之间设置有气悬浮装置；气悬浮装置包括空气压缩机、气囊和顶升缸，空气压缩机与气囊内部连通，用于向气囊内部送气，供气囊顶部与上层建筑底面抵接；气囊底部与基础顶面固定连接；顶升缸本体一端内嵌固定在上层建筑底部，顶升缸活塞杆一端贯穿气囊后与基础顶面抵接；顶升缸设置有多个，相邻顶升缸间隔分布在上层建筑底面，供上层建筑相对基础稳定抬升或下降；上层建筑内部设置有用于监测震动且控制气悬浮装置是否工作的传感器。
9.通过采用上述技术方案，当传感器监测到地震来临时，顶升缸先启动工作，将上层建筑向上顶升，为气囊的充气留足空间，而后空气压缩机对气囊内部进充气，当气囊顶部与上层建筑底面抵接后，顶升缸的活塞杆再回缩，此时上层建筑整体稳定下落，最终趋于稳定，同样当传感器感应到地震离去后，所有顶升缸先将上层建筑支撑在基础上方，而后空气
压缩机对气囊内部进行泄气，待泄气完毕后，所有顶升缸的活塞杆整体稳定回缩，保证上层建筑稳定的坐落在基础上，达到提升建筑物上浮或回落时的平稳性的效果。
10.可选的，所述基础上开设有收纳槽，上层建筑坐落在收纳槽内，上层建筑与收纳槽竖直槽壁之间留有距离；上层建筑竖直外壁上设置有限位缸和第一弹簧，限位缸与上层建筑固定连接，限位缸活塞杆一端与收纳槽的槽壁抵接；第一弹簧环套在限位缸上，第一弹簧一端与上层建筑固定连接，另一端与收纳槽的槽壁之间留有距离。
11.通过采用上述技术方案，收纳槽的开设使上层建筑能够稳定坐落在基础上，当地震强烈时，收纳槽对上层建筑的晃动起到了限位的作用，当上层建筑欢动后，第一弹簧对上层建筑的晃动起到了缓冲和抵抗的作用，同时配合限位缸避免了上层建筑往复晃动的可能，即：使限位缸的活塞杆在第一弹簧受到一定压缩后就与收纳槽的槽壁抵接。当地震不来临的时候，使限位杆的活塞杆与收纳槽的槽壁抵接，保证上层建筑坐落在基础上之后的稳定性。
12.可选的，所述顶升缸的活塞杆端部固定有导向帽，导向帽靠近和远离气囊一端均倒角设置，基础顶面开设有定位槽，导向帽贯穿气囊后插嵌在定位槽内，导向帽靠近基础一端与定位槽内壁紧密抵接。
13.通过采用上述技术方案，导向帽的设置便于顶升缸的活塞杆端部贯穿气囊，避免顶升缸的活塞缸伸缩的过程中牵连气囊；而定位槽的开设增大了导向帽与基础之间的接触面积，保证顶升缸能稳定顶起上层建筑。
14.可选的，所述基础上设置有支撑组件，支撑组件与顶升缸错位分布；支撑组件包括支撑座、支撑杆和磁石，支撑座一端内嵌固定在基础上，支撑杆插嵌在支撑座上，支撑杆相对支撑座沿竖直方向滑动且不脱离支撑座，支撑杆竖直设置且贯穿气囊，磁石固定在支撑杆顶端，磁石与上层建筑底部磁性吸附。
15.通过采用上述技术方案，支撑组件与顶升缸错位分布，弥补了相邻顶升缸之间对上层建筑的支撑，当上层建筑坐落在基础上后，支撑组件对上层建筑底部起到了支撑作用，避免了上层建筑底部的弯曲变形；而磁石的设置，在上层建筑被向上顶起后，支撑杆跟随上层建筑一段距离后脱离上层建筑，而当上层建筑回落时，一旦到磁性吸附的距离，磁石会带动支撑杆贯穿气囊与上层建筑底部磁性吸附，避免了支撑杆与上层建筑将气囊挤压的现象发生。
16.可选的，所述气囊上设置有定位环，定位环分布在气囊被支撑杆贯穿处，定位环和支撑杆之间设置有多根牵引绳，牵引绳一端与定位环固定连接，另一端贯穿支撑座后与支撑杆固定连接，所有牵引绳对称分布在支撑杆上；磁石与上层建筑刚吸附时，牵引绳靠近支撑杆的区域被支撑杆拉入支撑座内。
17.通过采用上述技术方案，定位环的存在便于支撑杆更好的贯穿气囊，而当气囊泄气后，为了避免支撑杆端部与上层建筑之间夹住气囊，通过牵引绳将定位环向远离支撑杆的方向拉扯，从而避免支撑杆端部和上层建筑挤压气囊。
18.可选的，所述基础上设置垫台，垫台位于收纳槽的槽底且沿槽底外圈设置一周，上层建筑底部与垫台抵接，气囊位于垫台内；气囊充气后顶面存在有凹槽，上层建筑底部固定有凸台，凸台被凹槽包裹；磁石与凸台吸附。
19.通过采用上述技术方案，垫台的设置使上层建筑坐落在基础上时可以完全释放顶
升缸，不必通过顶升缸持续性对上层建筑进行支撑，延长顶升缸使用寿命；而凹槽和凸台的存在，使气囊充气状态下，能避免上层建筑相对气囊的侧滑。
20.可选的，所述基础上设置有遮挡组件，遮挡组件包括摆动杆、遮挡板和第二弹簧，收纳槽的竖直槽壁上开设有摆动槽，摆动槽沿竖直方向开设且开透基础顶部，摆动杆和第二弹簧均位于摆动槽内，摆动杆与基础转动连接，转动轴水平设置，遮挡板与摆动杆顶部固定连接，遮挡板沿靠近或远离上层建筑方向摆动，第二弹簧位于摆动杆底部处且位于摆动杆远离气囊一侧，第二弹簧一端与摆动杆固定连接，另一端与摆动槽固定连接；气囊未充气状态下，第二弹簧与限位缸正对分布。
21.通过采用上述技术方案，遮挡组件的存在充分利用了限位缸，使限位缸的活塞杆能够推动摆动杆一端进行摆动，通过摆动杆能够控制遮挡板向靠近或远离上层建筑方向移动，从而将上层建筑与基础之间的缝隙进行遮挡或不遮挡，不遮挡时为上层建筑的晃动留足了晃动空间，避免与基础直接接触形成刚性连接状态。
22.可选的，所述遮挡板包括第一弧板和第二弧板，摆动杆与遮挡板固定处位于第一弧板和第二弧板交界处，第一弧板位于摆动杆靠近上层建筑处，第一弧板自身的弧形凹面朝上设置，第二弧板自身的弧形凹面朝下设置。
23.通过采用上述技术方案，第一弧板和第二弧板的存在使遮挡板呈波浪状态的造型，从而避免异物落入上层建筑与基础之间的缝隙内。
24.可选的，所述支撑座上开设有插嵌槽，支撑杆底端位于插嵌槽内，支撑座设置有第三弹簧，第三弹簧一端与支撑杆底部固定连接，另一端与插嵌槽的槽底固定连接；气囊充满气状态下，第三弹簧处于压缩状态。
25.通过采用上述技术方案，气囊泄气后，第三弹簧的回弹力是支撑杆向上滑动，更加快速贯穿气囊，使磁石更加快速的与凸台吸附，进一步避免支撑杆顶部与凸台之间夹住气囊的现象发生。
26.可选的，所述支撑杆上转动连接有导向珠，插嵌槽的槽壁上开设有放线槽，放线槽沿竖直方向开设，导向珠位于放线槽内，牵引绳贯穿支撑座处位于导向槽内，牵引绳与支撑杆固定处位于导向珠下方。
27.通过采用上述技术方案，导向珠的存在减少了支撑杆与支撑座之间的摩擦力，使支撑杆相对支撑座滑动更加顺畅；导向珠的存在能够阻挡异物落入放线槽内，放线槽为牵引绳滑入支撑座内提供了单独的滑入空间。
28.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.气悬浮装置的设置，当地震来临或过后，能保证上层建筑稳定的抬离基础或坐落在基础上，达到提升建筑物上浮或回落时的平稳性的效果；2.支撑组件能弥补相邻顶升缸之间对上层建筑缺失的支撑力。
附图说明
29.图1是本技术实施例的整体结构示意图；图2是顶升缸处的结构剖视图；图3是气囊被顶升缸和支撑杆贯穿位置的示意图；图4是支撑组件简化剖视图；
图5支撑组件内部结构剖视图；图6是遮挡组件处结构剖视图。
30.图中，1、基础；11、收纳槽；111、摆动槽；12、限位缸；13、第一弹簧；14、定位槽；15、垫台；16、凸台；2、上层建筑；21、传感器；3、气悬浮装置；31、空气压缩机；32、气囊；321、定位环；322、凹槽；33、顶升缸；331、导向帽；4、支撑组件；41、支撑座；42、支撑杆；43、磁石；5、牵引绳；6、遮挡组件；61、摆动杆；62、遮挡板；621、第一弧板；622、第二弧板；63、第二弹簧；7、插嵌槽；71、放线槽；72、第三弹簧；73、导向珠。
具体实施方式
31.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种具有抗震恢复性能的装配式建筑体。
33.参考图1，一种具有抗震恢复性能的装配式建筑体包括基础1和上层建筑2，上层建筑2坐落在基础1上，上层建筑2上设置有传感器21，上层建筑2和基础1之间设置有气悬浮装置3，传感器21感应地震是否发生，当地震发生时从而启动气悬浮装置3，气悬浮装置3将上层建筑2从基础1上抬升起来，使上层建筑2与基础1之间形成软连接，从而减少地震对上层建筑2带来的影响。
34.参考图2和图3，基础1上开设有收纳槽11，上层建筑2坐落在收纳槽11内。气悬浮装置3包括空气压缩机31、气囊32和顶升缸33，空气压缩机31内嵌固定在上层建筑2上，气囊32底部与基础1顶面固定连接，空气压缩机31与气囊32内部连通，空气压缩机31为气囊32内部充气或者放气，顶升缸33可以采用液压缸，也可以采用气缸。顶升缸33本体一端内嵌固定在上层建筑2底部，上层建筑2底部固定有凸台16，凸台16周向侧壁呈阶梯状，气囊32充满气后，气囊32顶部会呈现有一个凹槽322，凸台16插嵌在凹槽322内，气囊32将凸台16包裹，气囊32的设置使上层建筑2悬浮在基础1上，当地震来临时，气囊32的存在会大幅度减小基础1的振动对上层建筑2的影响。
35.参考图2和图3，顶升缸33的活塞杆一端贯穿气囊32，顶升缸33活塞杆一端固定有导向帽331，导向帽331靠近和远离顶升缸33活塞杆的端部均倒角设置，在本实施例中导向帽331采用椭圆状。导向帽331的使顶升缸33的活塞杆更加顺畅的贯穿气囊32，避免对气囊32产生牵连。基础1上开设有定位槽14，定位槽14位于收纳槽11的槽底，定位槽14对应导向帽331落下的位置，导向帽331远离顶升缸33的端部插嵌在定位槽14内。
36.参考图2和图3，顶升缸33设置有多个，在本实施例中设置有四个，且分布在上层建筑2底面的四角处。上层建筑2与基础1之间还设置有支撑组件4，支撑组件4与顶升缸33错位设置，从而弥补相邻顶升缸33之间对上层建筑2缺失的支撑力。本实施例中支撑组件4设置有四组，且呈矩形阵列状分布。
37.参考图4和图5，支撑组件4包括支撑座41、支撑杆42和磁石43，支撑座41一端内嵌固定在基础1上，另一端位于基础1外部，支撑座41竖直设置，支撑座41顶部开设有插嵌槽7，支撑杆42位于插嵌槽7内，支撑杆42沿竖直方向相对支撑座41滑动设置，磁石43固定在支撑杆42顶部，支撑杆42底部固定有第三弹簧72，第三弹簧72远离支撑杆42一端与插嵌槽7的槽底固定连接，支撑杆42贯穿气囊32设置；气囊32上设置有定位环321，定位环321位于支撑杆42贯穿气囊32处，定位环321与支撑杆42之间设置有牵引绳5，牵引绳5一端与定位环321固
定连接，另一端贯穿支撑座41后与支撑杆42固定连接。插嵌槽7的内壁上开设有放线槽71，放线槽71竖直开设，且将支撑座41顶部开透，牵引绳5贯穿支撑座41处就位于放线槽71内，被支撑杆42拉入支撑座41内部的牵引绳5收纳在放线槽71内。
38.参考图4和图5，支撑杆42上转动连接有导向珠73，导向珠73位于放线槽71内。单个支撑杆42上牵引绳5设置有多根，且对称分布在支撑杆42上，牵引绳5与支撑杆42固定处位于导向珠73下方。气囊32充满气状态下，第三弹簧72处于压缩状态，此时磁石43与凸台16之间存在距离，气囊32将上层建筑2托举起来。当气囊32泄气后，第三弹簧72回弹，第三弹簧72推动支撑杆42向上移动，支撑杆42向上移动的同时拉动牵引绳5，将定位环321向远离支撑杆42方向拉动，从而便于支撑杆42贯穿气囊32，最终磁石43与凸台16磁性吸附固定，继而上层建筑2持续下压，最终第三弹簧72压至压缩极限状态，支撑杆42对上层建筑2起到支撑效果。
39.参考图6，基础1上固定有垫台15，垫台15位于收纳槽11的槽底上，垫台15沿收纳槽11的槽底外围设置一周，气囊32位于垫台15围成的范围内部，当上层建筑2完全坐落在基础1上后，上层建筑2底部与垫台15顶部抵接，此时支撑组件4对上层建筑2起到支撑效果。
40.参考图6，上层建筑2外壁上设置有限位缸12和第一弹簧13，限位缸12可以采用气缸，也可以采用液压缸，限位缸12本体一端内嵌固定在上层建筑2外壁上，第一弹簧13环套在限位缸12的活塞杆外部，第一弹簧13一端与上层建筑2外壁固定连接，另一端与收纳槽11的竖直槽壁抵接，当第一弹簧13在自然状态下，第一弹簧13远离限位缸12的端部与收纳槽11的槽壁之间存在距离。
41.参考图6，收纳槽11的槽壁上开设有摆动槽111，摆动槽111沿竖直方向开设，且将基础1顶部开透，收纳槽11正对限位缸12设置，基础1上设置有遮挡组件6，遮挡组件6包括遮挡板62、摆动杆61和第二弹簧63，摆动杆61和第二弹簧63均位于摆动槽111内，摆动杆61转动设置在摆动槽111内，转动轴水平设置，第二弹簧63位于靠近摆动槽111的槽底处，第二弹簧63水平设置，第二弹簧63一端与摆动杆61固定连接，另一端与摆动槽111的槽壁固定连接，第二弹簧63位于摆动杆61背离限位缸12一侧；遮挡板62与摆动杆61顶部固定连接，遮挡板62包括第一弧板621和第二弧板622，第一弧板621和第二弧板622均为弧形板状，摆动杆61与遮挡板62固定处位于第一弧板621和第二弧板622交界处，第一弧板621位于摆动杆61靠近上层建筑2处，第一弧板621自身的弧形凹面朝上设置，第二弧板622自身的弧形凹面朝下设置；限位缸12的活塞杆推动摆动杆61的下端，此时第二弹簧63压缩，摆动杆61的上端向靠近上层建筑2处移动，从而使第一弧板621遮挡住上层建筑2与基础1之间的缝隙。
42.本实施例中传感器21采用最常规的传感器21，能感受到地震振动的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足控制气悬浮装置3和限位缸12的开启或关闭。
43.本技术实施例一种具有抗震恢复性能的装配式建筑体的实施原理为：当传感器21监测到地震来临时，启动遮挡组件6，使遮挡板62远离上层建筑2，限位缸12的活塞杆回收，顶升缸33启动工作，将上层建筑2向上顶升，为气囊32的充气留足空间，而后空气压缩机31对气囊32内部进充气，当气囊32顶部与上层建筑2底面抵接后，顶升缸33的活塞杆再回缩，此时上层建筑2整体稳定下落，最终趋于稳定，同样当传感器21感应到地震离去后，所有顶升缸33先将上层建筑2支撑在基础1上方，而后空气压缩机31对气囊32内部进行泄气，待泄
气完毕后，所有顶升缸33的活塞杆整体稳定回缩，保证上层建筑2稳定的坐落在基础1上，达到提升建筑物上浮或回落时的平稳性的效果。
44.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。