[發(fā)明專利]捆綁橡膠束消能減震建筑物

無效

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• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101839083A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李英民;卜長明;姬淑艷;楊溥;夏洪流;韓軍;鄭妮娜;劉建偉;劉立平;劉凱
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種減震建筑物，尤其涉及一種適合于村鎮(zhèn)居民居住的捆綁橡膠束消能減震建筑物。

背景技術(shù)

我國是一個多地震國家，六、七十年代的邢臺、海城、唐山等大地震給人民的生命財產(chǎn)帶來了巨大的災(zāi)難。2008年汶川地震中，建筑物破環(huán)嚴(yán)重，特別是村鎮(zhèn)建筑中，80％～90％為砌體結(jié)構(gòu)，因其未抗震設(shè)防或低劣的抗震技術(shù)措施，大量房屋破壞和倒塌，震害特別嚴(yán)重，是抗震薄弱環(huán)節(jié)。2010年我國青海玉樹地區(qū)又發(fā)生7.1級地震，砌體結(jié)構(gòu)震害嚴(yán)重，數(shù)千人傷亡，又一次留給我們極其慘痛的教訓(xùn)。目前預(yù)防地震、抗震減災(zāi)早已成為抗震科研人員所面臨的嚴(yán)峻課題。

傳統(tǒng)的抗震設(shè)計方法是通過提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度和變形能力來保證結(jié)構(gòu)抗震安全性的，即通過加大構(gòu)件截面尺寸和配筋，提高結(jié)構(gòu)剛度等方法來加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震能力。但結(jié)構(gòu)的用料多，結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量也隨之增大，地震作用也越大，導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)所吸收的能量增多，這些能量的耗散又是通過構(gòu)件產(chǎn)生非彈性形變，出現(xiàn)裂縫或破壞來實現(xiàn)的，其結(jié)果是結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞或倒塌，不能真正起到消能減震的作用，多次震害分析表明，此方法既不經(jīng)濟(jì)也不一定有良好的抗震效果。

隨著科學(xué)研究和科學(xué)試驗的深入發(fā)展，各種控震、消能減震的設(shè)想和做法應(yīng)運而生。

目前建筑結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)的金屬阻尼器，如U形、X形、三角形，是通過金屬材料的塑性變形來消耗地震能量，在建筑結(jié)構(gòu)中，一般安裝在人字形支撐上，通過剪切變形，迫使金屬阻尼器產(chǎn)生彎曲變形，從而消耗地震能量。其構(gòu)造較復(fù)雜，成本較高，傳力不直接，材料利用效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明針對廣大村鎮(zhèn)地區(qū)大量存在的中、低層砌體結(jié)構(gòu)，結(jié)合村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)、施工條件、技術(shù)水平，提供了一種適合于村鎮(zhèn)居民居住，且構(gòu)造簡單、造價低廉、施工簡便、承載力高、消能抗震的捆綁橡膠束消能減震建筑物。

本發(fā)明提供的捆綁橡膠束消能減震建筑物，包括地圈梁和砌筑在地圈梁上的墻體，所述墻體內(nèi)沿同一水平高度設(shè)置數(shù)個間距相等的橡膠束安裝孔，橡膠束安裝孔內(nèi)設(shè)置橡膠束，所述橡膠束與橡膠束安裝孔之間的空隙內(nèi)填充瀝青油膏，且墻體由水平鋪設(shè)在其內(nèi)的低標(biāo)號水泥砂漿層分為上部墻體和下部墻體，所述低標(biāo)號水泥砂漿層與橡膠束的中部位于同一水平高度。

進(jìn)一步，所述橡膠束由廢舊輪胎片用細(xì)鐵絲捆綁而成；

進(jìn)一步，所述低標(biāo)號水泥砂漿層鋪設(shè)在地圈梁的上方兩皮磚高的位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，捆綁橡膠束消能減震建筑物具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明在墻體內(nèi)水平鋪設(shè)一層低標(biāo)號水泥砂漿層，在低標(biāo)號水泥砂漿層內(nèi)以及與低標(biāo)號水泥砂漿層接觸的上下兩部分墻體內(nèi)設(shè)置橡膠束。結(jié)構(gòu)在小震作用下，低標(biāo)號水泥砂漿層的上部和下部無相對滑動，不發(fā)生需要修復(fù)的破壞，能保證房屋正常使用功能要求，當(dāng)遭遇大震作用時，墻體在低標(biāo)號水泥砂漿層處發(fā)生錯動，內(nèi)置捆綁的橡膠束發(fā)生彈塑性剪切變形，從而實現(xiàn)耗散基礎(chǔ)傳給上部結(jié)構(gòu)的地震能量，對地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳遞起到了削弱作用，因而對上部結(jié)構(gòu)起到了減震作用。

2、本發(fā)明是將滑動摩擦和消能限位有機(jī)地結(jié)合為一體的滑動摩擦復(fù)合消能減震結(jié)構(gòu)，橡膠束作為限程件，橡膠束不但可以限制地震時過大的滑移量，而且具有限位復(fù)位功能。

3、同時，本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單，農(nóng)村砌墻的泥瓦工施工方便；施工時低標(biāo)號水泥砂漿層和橡膠束安裝隨砌墻進(jìn)度砌筑，不影響施工工期；大震作用下，結(jié)構(gòu)會自身發(fā)生一定量的恢復(fù)，修繕簡單方便；原材料都是較為廉價的常用材料，來源廣，取材方便，降低了使用的成本。

4、橡膠束由廢舊輪胎片制成，首次將廢舊橡膠應(yīng)用于建筑消能減震中，既保護(hù)環(huán)境，又變廢為寶。

5、捆綁橡膠束消能減震建筑物提高了砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力，有效減輕砌體結(jié)構(gòu)在大震下的損傷并避免倒塌，減輕地震災(zāi)害，為國家節(jié)省抗災(zāi)費用，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立面圖；

圖2為本發(fā)明的平面圖；

圖3為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。