专利名称：一种固定建筑物的避震结构及施工方法
技术领域：
本发明涉及一种固定建筑物的避震结构及其施工方法。
公知的固定建筑物的基础，至少是三维约束，因而地震时地基通过基础将大量的地震能量向上部结构传递。为了防止建筑物受到破坏，一般首先尽量采用合理的上部结构布局减轻地震力，然后加强结构本身的抗震能力，相应增加建筑物的含钢量或混凝土的用量或增加混凝土的强度等级，因而不可避免地增加造价，而且当地震烈度超过本地区抗震设防时，建筑物仍有倒塌的可能。另一种已知的方法是采用TMD阻尼减震装置，但其适用范围和作用均有限。
本发明的目的是提出一种新的固定建筑物的避震技术方案，这种方案是通过地震时解除基础对上部结构的水平约束，且部分解除垂直约束，大量减少地震能量的向上传递，从而大大减少结构因抗震设防而增加的造价，重要的是可保证固定建筑物在地震时不会被破坏。
本发明是基于以下假定地震时，地基的绝对及相对位移很小。这一假定在以往地震的大多数地方的地震观测中得到的证实。
本发明的技术方案如下1、本发明的结构由固定基础(1)、活动基础(2)及约束构件——拉杆(6)和固定基础(1)与活动基础(2)之间的接触面(7)组合而成，此外，约束构件还可以有水平垫块(5)或/和垂直垫块(3)或/和支撑杆(4)。在本发明的结构中，活动基础(2)与受其支承的建筑物的上部结构(8)连成一体，必要时，垂直垫块(3)和水平垫块(5)分别置于固定基础(1)和活动基础(2)的垂直面和水平面之间，垂直垫块(3)在非地震时能部分支承上部垂直力，在地震发生时必须被破坏，水平垫块(5)，在非地震时能抗水平力，在地震发生时必须被破坏；支承杆(4)和拉杆(6)的两端，分别与固定基础(1)和活动基础(2)联接，其中支撑杆(4)的中部，可设伸缩节(9)；接触面(7)是指固定基础(1)与活动基础(2)的直接接触面，要求两者的摩擦系数较小，以便非地震时能抗风力在地震发生时，能最大限度地减少水平地震能量向上传递。
2、本发明的施工方法，其程序是先做好固定基础(1)，然后做活动基础(2)，并在必要时按设计要求加工两者的接触面(7)，接着按设计方案做两者间的其它约束构件，最后在活动基础(2)上做上部建筑结构(8)，并使其与之连成一体。
本发明的优点在于当地震发生时，能解除基础对上部建筑结构的水平约束力和部分解除垂直约束力，因此可大量减少地震能量向上传递，从而大大减少结构因抗震设防而增加的造价，更重要的是能保证固定建筑物不受破坏。
以下结合对附图的说明和实施例，对本发明的结构作进一步的描述。
图1为本发明的立体剖视示意图；图2为本发明的典型结构示意图；图3为本发明以支撑杆和拉杆为约束构件的结构示意图；图4为本发明以拉杆和垂直垫块为约束构件的结构示意图5为本发明以拉杆为约束构件并具有接触面的结构示意图；图6为本发明以垂直垫块、支撑杆和拉杆为约束构件的结构示意图；图7为本发明以支撑杆和拉杆为约束构件并具有接触面的结构示意图；图8为本发明以水平垫块、支撑杆和拉杆为约束构件的结构示意图；图9为本发明以水平垫块、垂直垫块和拉杆为约束构件的结构示意图；图10为本发明以水平垫块、垂直垫块、拉杆和支撑杆为约束构件的结构示意图；图11为本发明以水平垫块、拉杆和支撑杆为约束构件并具有接触面的结构示意图；图12为本发明以水平垫块为约束构件并具有接触面的结构示意图；图13为本发明以支撑杆为约束构件并具有接触面的结构示意图。
图14为本发明以水平垫块和拉杆为约束构件的结构示意图；图15为本发明以水平垫块和拉杆为约束构件并具有接触面的结构示意图；图16为本发明以接触面为约束条件的结构示意图；图17为本发明以拉杆为约束构件的结构示意图。
实施例1一种固定建筑物的避震结构(如图1、图2所示)，由固定基础(1)和活动基础(2)组成，活动基础(2)支承着固定建筑物的上部结构(8)并与之连成一体。在固定基础(1)和活动基础(2)之间有水平垫块(5)、支撑杆(4)、拉杆(6)、垂直垫块(3)和摩擦系数较小的接触面(7)。其中支撑杆(4)和拉杆(6)的两端，分别与固定基础(1)和活动基础(2)相连接，垂直垫块(3)在非地震时，能部分支承上部结构的垂直力，在地震发生时必须被破坏，水平垫块(5)在非地震时，能抗水平力，在地震发生时必须被破坏，在支撑杆(4)的中部可设伸缩节(9)。
实施例2如图3所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中剔除水平垫块(5)、垂直垫块(3)和接触面(7)，只保留支撑杆(4)和拉杆(6)。
实施例3如图4所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中剔除水平垫块(5)，支撑杆(4)和接触面(7)，只保留拉杆(6)和垂直垫块(3)。
实施例4如图5所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除水平垫块(5)，垂直垫块(3)和支撑杆(4)，只保留拉杆(6)和接触面(7)。
实施例5如图6所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中剔除水平垫块(5)和接触面(7)，而保留支撑杆(4)、垂直垫块(3)和拉杆(6)。
实施例6
如图7所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除水平垫块(5)和垂直垫块(3)，而保留支撑杆(4)、拉杆(6)和接触面(7)。
实施例7如图8所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除垂直垫块(3)和接触面(7)，而保留水平垫块(5)，支撑杆(4)和拉杆(6)。
实施例8如图9所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除支撑杆(4)和接触面(7)，而保留水平垫块(5)、垂直垫块(3)和拉杆(6)。
实施例9如图10所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除接触面(7)，而保留水平垫块(5)、垂直垫块(3)、支撑杆(4)和拉杆(6)。
实施例10如图11所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除垂直垫块(3)，而保留水平垫块(5)，支撑杆(4)，拉杆(6)和接触面(7)。
实施例11如图12所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除拉杆(6)、支撑杆(4)和垂直垫块(3)，只保留水平垫块(5)和接触面(7)。
实施例12如图13所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除拉杆(6)、水平垫块(5)、垂直垫块(3)，只保留支撑杆(4)和接触面(7)。
实施例13如图14所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除支撑杆(4)、垂直垫块(3)和接触面(7)，只保留拉杆(6)和水平垫块(5)。
实施例14如图15所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除支撑杆(4)和垂直垫块(3)，而保留拉杆(6)、水平垫块(5)和接触面(7)。
实施例15如图16所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束条件中，只保留接触面(7)，其余约束构件全部剔除。
实施例16如图17所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中除保留拉杆(6)外，其余全部剔除。
权利要求
1.一种固定建筑物的避震结构，除有固定基础(1)外，其特征在于还有支撑上部结构(8)并与其连成一体的活动基础(2)，并且在固定基础(1)和活动基础(2)之间，有约束构件——拉杆(6)或/和摩擦系数较小的接触面(7)，拉杆(6)的两端，分别与固定基础(1)和活动基础(2)联接。
2.根据权利要求1所述的固定建筑物的避震结构，其特征在于固定基础(1)和活动基础(2)之间的约束构件，还可以有水平垫块(5)或/和垂直垫块(3)或/和支撑杆(4)，其中，支撑杆(4)的两端，分别与固定基础(1)和活动基础(2)联接。
3.根据权利要求1所述的固定建筑物的避震结构，其特征在于固定基础(1)和活动基础(2)之间的约束构件——支撑杆(4)的中间，可以设伸缩节(9)。
4.一种固定建筑物避震结构的施工方法，其特征在于按设计方案，首先做固定基础(1)，然后做活动基础(2)，必要时，对两者的直接接触面(7)，按设计对其摩擦系数的要求，进行加工，接着做两者间的其它必要的约束构件，最后做受活动基础(2)支承的上部结构(8)，并使其与活动基础(2)连成一体。
全文摘要
一种固定建筑物的避震结构，由固定基础和活动基础组成，在两者之间有拉杆和接触面，还可以有水平垫块、垂直垫块和支撑杆，其中水平垫块和垂直垫块，在非地震时能抗水平力和部分垂直力，在地震发生时，必须被破坏。接触面的摩擦系数较小，支撑杆的中部可设伸缩节。通过上述约束条件，在地震发生时，可保证避免地震力对固定建筑物的破坏。
文档编号E04H9/02GK1167197SQ9611908
公开日1997年12月10日 申请日期1996年5月31日 优先权日1996年5月31日
发明者杨洪 申请人:杨洪