[發(fā)明專利]鋁塑復(fù)合材料輕型結(jié)構(gòu)建筑物及其地震隔離裝置的制造和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310036793.8
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103114649A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫經(jīng)堯
• 申請（專利權(quán)）人: 孫經(jīng)堯
• 主分類號: E04B1/14
• 分類號: E04B1/14;E04C2/292;E04B5/48;E04B2/84;E04B1/80;E04B1/94;E04D3/35;E04F13/075;E04F15/06;E04G21/14;E04B1/98;E02D29/02;E04B1/66;B3
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1.通過建造“輕型結(jié)構(gòu)”建筑物，達(dá)到“節(jié)能減排”和“防震減災(zāi)”目的，是本專利的宗旨，傳統(tǒng)建筑模式，造成包括淡水資源在內(nèi)的各種資源大量消耗、能源大量耗費(fèi)、大量溫室排放、其生產(chǎn)過程和建筑過程對人類的生存環(huán)境造成極大地破壞，因此，建筑領(lǐng)域的傳統(tǒng)建筑模式和傳統(tǒng)建筑材料的制造是重污染、重耗能、重排放、重度環(huán)境破壞的罪魁禍?zhǔn)?；本專利通過“鋁塑復(fù)合材料”與“輕質(zhì)保溫材料”、“鋼筋混凝土建筑物構(gòu)架”綜合應(yīng)用，大量取代鋼材、水泥、磚、瓦、沙、石和木材，這一舉措，不僅推動了我國節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展，而且促使建筑物的整體重量降低1/2以上，在這種前堤下可以作到：一是耗不費(fèi)力地進(jìn)行整體移動；二是即便發(fā)生垮塌也不會置人至死，而且便于自救和被救；三是通過安裝專用的“地震隔離裝置”，力爭將地震波消耗於無形。

2.鋁塑復(fù)合材料包括“塑料夾鋁復(fù)合板”和“大口徑鋁塑復(fù)合管”；塑料夾鋁復(fù)合板由“塑料夾鋁復(fù)合板全自動生產(chǎn)線”來制造，其生產(chǎn)工藝流程為：鋁帶放卷、焊接、輸入、浸膠、冷卻、備料、混合加熱、擠出下層基料、備料、混合加熱、擠出上層基料、擠出料流、整形、共擠出、壓合、牽引壓花、切割、水冷、切邊、打印、包裝入庫；大口徑鋁塑復(fù)合管由鋁塑復(fù)合管全自動生產(chǎn)線來制造；新型建筑材料的應(yīng)用必然引發(fā)“新建筑模式”的誕生，在該模式當(dāng)中，除了鋼筋混凝土建筑物構(gòu)架被以相應(yīng)幅度“瘦身”外，包括“樓層間隔板”(包含天蓬層和地板層)在內(nèi)的其余各項(xiàng)均由鋁塑復(fù)合材料和輕質(zhì)保溫材料來取代，其中各墻體面板、天蓬層面板、地板層面板以及地板層面板表面、外墻外面板表面的裝飾材料由塑料夾鋁復(fù)合板承擔(dān)，樓層間隔板的地板層主體由被模具擠壓成“橢圓形”的大口徑鋁塑復(fù)合管承擔(dān)，各墻體主體由輕質(zhì)保溫材料承擔(dān)。

3.鋼筋混凝土建筑物構(gòu)架的建造，必須保證整體的水平線和垂直線達(dá)標(biāo)，保證表面平整；為增加抵抗破壞應(yīng)力的能力，在外墻體和主要內(nèi)墻體內(nèi)設(shè)置“三角形斜撐”；由于建筑物的應(yīng)力交匯中心在底層，為了抑制建筑物在地震或強(qiáng)風(fēng)暴發(fā)生時(shí)的水平方向“扭動”現(xiàn)象，在一至三層的天蓬層框架內(nèi)設(shè)置“三角形水平斜撐”。

4.新建筑工藝流程如下：(1)建造“地基及擋土墻”；(2)焊接并安裝“鋼板平臺”；(3)安放“地震隔離裝置”；(4)建造承載建筑物的“承載托盤”；(5)建造“建筑物構(gòu)架”；(6)由第一層樓開始逐層安裝“地板層排管”、“地板層面板”、“墻體面板”、“天蓬層面板”、澆注天蓬層和墻體的“保溫材料”、樓梯和樓梯間的安裝處理；(7)安裝“建筑物頂蓋”；(8)安裝“門窗”、“水電設(shè)施”、“廚房設(shè)施”、“衛(wèi)生間設(shè)施”；(9)對外墻外面板表面和地板層面板表面進(jìn)行“裝飾”；(10)外墻外表面“統(tǒng)一著色”。

5.根據(jù)大口徑鋁塑復(fù)合管排菅的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)安裝了“菱角形緊固裝置”，該裝置將鋁塑復(fù)合菅排菅牢固地固定在“墻體梁凸塊”和“托梁”上，并通過“吊頂螺栓”將地板層和天蓬層緊固為一個(gè)整體，共同應(yīng)對來自于各方面的破壞應(yīng)力。

6.為了力爭將地震波消耗于無形，設(shè)計(jì)安裝了專用的地震隔離裝置，其中包括“壓縮彈簧式彈性復(fù)合墩”和特制的“倒立擺式萬向腳輪”兩部分，彈性復(fù)合墩不僅具有強(qiáng)大支撐能力，而且具有很大的彈性距離，在設(shè)計(jì)上其最高點(diǎn)至最低點(diǎn)不小于200mm，其“載荷承力重心”在高、低點(diǎn)的中間部位，所以，該彈性復(fù)合墩具有很大的“彈性余量”和很強(qiáng)的“彈性恢復(fù)功能”；為了化解直線或曲線的水平變形，在彈性復(fù)合墩的下連接圓盤周邊安裝若干個(gè)中型倒立擺式萬向腳輪，該萬向腳輪可以在地基表面的“鋼板平臺”上自由地滾動，利用“直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動”的特性，化解水平變形。

7.彈性復(fù)合墩的“基體”是橡膠或柔質(zhì)塑料，“增強(qiáng)體”是直徑1500mm、其半徑每縮減100～150mm設(shè)置一個(gè)彈簧的“大規(guī)格彈簧組合”，考慮制造1500mm直徑的大規(guī)格彈簧在技術(shù)上可能有困難，界時(shí)可在該直徑范圍內(nèi)設(shè)置若干個(gè)小直徑彈簧組合，其彈性功能和支撐能力不減，但，穩(wěn)定性稍差。

8.彈性復(fù)合墩也可以不安裝萬向腳輪，直接安裝在地基的鋼筋混凝土圓墩上，只是這種方法應(yīng)對特大地震的水平變形能力不足，建議在“地震帶”的地震多發(fā)地區(qū)用前者，其它地區(qū)用后者。

9.在建筑物周邊的擋土墻上，安裝了“壓縮彈簧式彈性止推器”，地震中，該止推器能驅(qū)使建筑物保持原位，強(qiáng)風(fēng)暴發(fā)生時(shí)，能起緩沖作用；為確保建筑物和擋土墻在地震中不發(fā)生碰撞，建筑物和擋土墻之間距為700mm，(國際上的公認(rèn)限量為500mm)，在該間距的上方，安裝了軟體防水簾，用來防止海嘯和強(qiáng)風(fēng)暴潮引發(fā)的海水、江河湖泊泛濫的洪水或雨水灌入地震隔離裝置間。