[發明專利]一種仿古建筑結構抗震體系

在審

• 申請號: 201510874663.0
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105386532A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 梁海森;張曉南;周國昌
• 申請（專利權）人: 梁海森
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發明涉及一種設置有柱石互聯抗震結構、承重抗震結構、墻窗抗震結構、框架抗震結構，具有基礎整體聯結、水平垂直各向柔性的特點，抗震效果顯著的仿古建筑結構抗震體系。屬于建筑抗震技術及應用領域，適用于仿古建筑工程中的房屋建設及現代建筑工程建設。

背景技術

中國古建筑材料隨著社會的發展和技術的進步逐漸豐富。其中，結構材料的使用主要受兩個因素的影響，一是便于就地取材，利用自然材料；二是建筑材料生產技術的進步。因此，中國古建筑的結構材料從取材來源來分，可分為兩大類；一類是天然材料，包括木材、竹材、石材、夯土、土坯、藤索類；第二類是人工材料，包括粘土磚和金屬材料，其中金屬材料主要是鐵。

然而，我國處于地震災害多發區，木結構古代建筑在經歷了長期的使用以后，由于其原有結構不合理，材質老化，以及各種自然和人為因素的損壞等原因，降低了抗震能力，在地震作用下，損失慘重，因此開展木結構古代建筑的抗震防災研究工作十分迫切。古建筑根據破壞的程度，可分為擾動、損壞、破壞、倒塌等四種震害。木結構古建筑產生震害的主要原因主要有地震烈度過大、木結構古建筑缺乏及時的修繕、施工問題等原因。

現有的木結構古建筑中雖然采用豎向多向隔震、斗拱減震、榫卯連接耗能等方式來抗震、減震，在適宜的工程背景和地質條件下也取得了相對較好的工程效果，但木結構古建筑中材料與主要裝修材料均依賴大量木質材料，不利于森林綠化保護；不利于防火安全；無法建設大布局高層建筑，無法適應中國古建在現代建筑技術的空間發展，以及空間多樣化、生活化的社會需求；無法實現古建規模化、標準化建設；施工緩慢，工期超長；綜合成本過高；更無法創新發展中國古代傳統建筑藝術在世界建筑領域的推廣與普及。

綜上所述，為了實現古建規模化、標準化建設，目前亟需發明一種設置有柱石互聯抗震結構、承重抗震結構、墻窗抗震結構、框架抗震結構，具有基礎整體聯結、水平垂直各向柔性的特點，抗震效果顯著的仿古建筑結構抗震體系。

發明內容

本發明提出一種具有基礎整體聯結、水平垂直各向柔性的特點，整體柱石的強度和抗震性好的仿古建筑結構抗震體系，解決了現有技術木結構古建筑中存在的柱石基礎無抗震效果、無法實現古建規模化、標準化建設、地震作用下具有易損壞性等問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種仿古建筑結構抗震體系，從下至上依次包括柱石互聯抗震結構、承重抗震結構、墻窗抗震結構、框架抗震結構和屋頂；所述柱石互聯抗震結構包括柱石結構單元，相鄰所述柱石結構單元通過第一接頭相互連接，所述柱石結構單元包括中間柱石抗震結構和底部柱石抗震結構；

所述承重抗震結構包括金臺、斗拱結構、第一墻體結構和廊柱結構，所述斗拱結構、第一墻體結構和廊柱結構設置于所述金臺上；

所述墻窗抗震結構包括第二墻體結構和窗框結構，所述窗框結構包括窗框和窗臺；

所述框架抗震結構包括梁、柱、斗拱和第三接頭，相鄰所述梁通過所述第三接頭接合，形成網狀平面層；所述梁、柱之間通過所述第三接頭或斗拱上下、左右接合，形成框架結構，并由高強度螺栓鎖定；

所述屋頂由屋面板、屋頂梁和檁條拼接組成。

進一步地，所述中間柱石抗震結構包括中間柱石，所述中間柱石頂端安裝有減震橡膠墊，所述中間柱石底端依次設置有第一彈簧、鋼球和擋球圓板，所述鋼球和中間柱石同心；所述中間柱石的外側還設置有鐵桶，所述鐵桶頂端設有蓋板，所述鐵桶與所述中間柱石形成的空間內注入有防腐液體，所述減震橡膠墊頂端設有鐵蓋，所述鋼球一端與第一彈簧自由端抵接，相對的另一端與所述擋球圓板卡接。

所述底部柱石抗震結構包括底部柱石、金臺柱石臼和鐵桶，所述底部柱石和鐵桶設置于所述金臺柱石臼內，所述底部柱石、鐵桶和金臺柱石臼同心；所述底部柱石頂端設有與所述鋼球底部相接的圓弧槽，所述鐵桶設置于所述金臺柱石臼底部，所述鐵桶內安裝有第三彈簧，所述底部柱石底部與所述第三彈簧自由端抵接，所述鐵桶與所述底部柱石形成的空間內注入有硅油阻尼液。

所述底部柱石外側沿環向均勻布設有第二彈簧，所述第二彈簧和金臺柱石臼之間連接有彈簧靠片、第一壓緊片和第二壓緊片。

所述墻窗抗震結構包括窗框結構和第二墻體結構的其中一種或兩種結構；所述窗框結構和第二墻體結構周邊有榫卯接口，可以榫卯接合；所述窗框結構、第二墻體結構與所述梁、柱通過榫卯接合。