抗地震的建筑物系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】抗地震的建筑物系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及能被應(yīng)用在于所有類型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)建筑物的抗地震建筑物系統(tǒng)，通過在相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的兩層地基結(jié)構(gòu)內(nèi)部抑制作用于建筑物的地震力，而不從建筑物的地基向上層地板傳輸?shù)卣鹆?，消除在中等或高?qiáng)度地震中地震的破壞性后果、生命和財(cái)產(chǎn)損失。
[0002]地震是眾所周知的自然災(zāi)害，它的影響和時(shí)間都不能精確地確定。地震的影響和時(shí)間都不能精確地確定的事實(shí)導(dǎo)致為將來需要采取的措施仍然有限。
[0003]能被采取抗震的措施包括在建筑物結(jié)構(gòu)和靜力學(xué)上做變更以使建筑物在地震中保持它的完整，以及避難所，自動(dòng)的天然氣動(dòng)力切斷系統(tǒng)以防止地震期間的事故，例如火災(zāi)、i丹塌和爆炸。
[0004]在建筑物項(xiàng)目中，在建筑物被建造之前準(zhǔn)備的建筑物靜力學(xué)計(jì)算被用來估算地震。建筑物根據(jù)得到的靜力學(xué)計(jì)算被建造。然而，涉及到建筑物在地震期間的行為的精確分析不能由估計(jì)的條件和地震強(qiáng)度完成。靜力學(xué)計(jì)算被用于兩個(gè)方向，且沒有用于橫向的或從底部來的地震的計(jì)算手段。因此，在得到的靜力學(xué)計(jì)算和指定條件內(nèi)，可以獲得建筑物的耐久性。在意外的情況下，過去多年造成的損耗一級(jí)不能被預(yù)測(cè)的地震阻礙了對(duì)涉及建筑物的時(shí)間耐久性的信息的獲取。這種情況下，建筑物變得更加危險(xiǎn)。
[0005]在建筑物的建造期間，存在各種被設(shè)置的用于使建筑物在地震中保持站立的系統(tǒng)。系統(tǒng)例如軌道系統(tǒng)、橡膠集材機(jī)、能量吸收彈簧、預(yù)張的繩索吸收地震產(chǎn)生的地震力。然而，這些系統(tǒng)并不能被應(yīng)用到所有類型的建筑物上。另外，盡管這些系統(tǒng)提供了抗震保護(hù)，但它們的成本也相當(dāng)高。
[0006]本發(fā)明能被應(yīng)用在所有類型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)的建筑物，其涉及一種在作用于建筑物的地震力被從建筑物的地基傳輸?shù)缴蠈訕前逯埃ㄟ^在撞擊懸臂上兩個(gè)相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的地基結(jié)構(gòu)內(nèi)部抑制地震力，消除地震的破壞性后果和阻止在中等或高強(qiáng)度地震中的生命和財(cái)產(chǎn)損失的抗地震建筑物系統(tǒng)。本系統(tǒng)完全克服了前述的缺陷，其特征在于:它包括一個(gè)新的地基實(shí)施例，無論地震力從哪個(gè)角度抵達(dá)水平和/或豎直板，該實(shí)施例通過位于建筑物地基上的位于彼此頂端的地基，以及位于所述地基之間的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和撞擊懸臂來抑制地震力，以阻止地震力傳輸?shù)浇ㄖ锏纳蠈拥匕?，該?shí)施例還能憑借所述結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)區(qū)域阻止建筑物因離心力而翻倒。
[0007]它可以應(yīng)用于所有類型的獨(dú)立體系結(jié)構(gòu)中，不管它們的幾何形狀、樓層數(shù)量、具有或者不具有基底、基底或地板的區(qū)域大于建筑物的主體塊以及包圍著主體結(jié)構(gòu)。
[0008]建筑物中有兩個(gè)相互獨(dú)立的地基。第一地基是坐落在天然地面上的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)體的最重要的結(jié)構(gòu)部件中的一個(gè)，第一地基具有撞擊懸臂，外部遮擋物，環(huán)繞它的加固的混凝土支撐板，并通過拉力粧固定在地面上。結(jié)構(gòu)性負(fù)荷通過第一地基傳輸?shù)降孛嫔稀１粋鬏數(shù)降诙鼗慕Y(jié)構(gòu)的自身重量通過位于兩個(gè)地基之間的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳輸?shù)降谝坏鼗?。另一方面，第二地基是位于運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)之下的地基，通過它的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)坐落在第一地基上，具有環(huán)繞它的地基懸臂。結(jié)構(gòu)的移動(dòng)體建造在第二地基上。無論地震力來自哪個(gè)方向，它們可以在沒有對(duì)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的角度的所有方向的地震的反方向移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于圓柱之下的第二地基上。這個(gè)全鉸接式的系統(tǒng)確實(shí)既沒有傳遞地震力矩也沒有傳遞剪力到上層結(jié)構(gòu)。另一方面，圍繞著通過拉力粧固定在地面上的第一地基，存在有撞擊懸臂并且在撞擊懸臂的頂端部分存在外部遮擋物。加固的混凝土帽是連接到移動(dòng)結(jié)構(gòu)并保護(hù)建筑物移動(dòng)腔以阻擋外界物質(zhì)的鋼制元件。
[0009]在建筑物的地基中有兩個(gè)可以相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的地基實(shí)施例。當(dāng)?shù)卣鹆牟煌较虻诌_(dá)時(shí)，這兩個(gè)相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的地基能阻止地震力到達(dá)上層樓板。
[0010]在建筑物的地基中，當(dāng)兩個(gè)地基在相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)時(shí)，地震力通過撞擊懸臂被轉(zhuǎn)換為撞擊力。在地震力被轉(zhuǎn)換為撞擊力之后，當(dāng)楔子承擔(dān)了一部分撞擊力，同時(shí)，當(dāng)?shù)鼗鶓冶圩矒粼谧矒魬冶凵蠒r(shí)，它抑制了一部分撞擊力。同時(shí)，它減輕了地基懸臂和撞擊懸臂的撞擊力。
[0011]一旦地震，拉力粧將在地震影響下阻止建筑物的傾倒。當(dāng)沒有地震時(shí)拉力粧在壓力下運(yùn)行，當(dāng)?shù)卣饡r(shí)拉力粧在拉伸力下運(yùn)行。
[0012]在建筑物地基中對(duì)地震力的抑制阻止了地震力的災(zāi)難性影響到達(dá)上層樓板并消除了生命和財(cái)產(chǎn)的損失。消除地震危害的抗地震建筑物系統(tǒng)為抗震提供了一個(gè)永久性措施。
[0013]前述的發(fā)明通過進(jìn)行了詳細(xì)地舉例，在這些附圖中:
[0014]圖1為抗地震建筑物系統(tǒng)的全視圖；
[0015]圖2為從左向右觀察的在地震波中抗地震建筑物系統(tǒng)的行為全視圖。
[0016]圖3為從右向左觀察的在地震波中抗地震建筑物系統(tǒng)的行為全視圖。
[0017]圖4為在抗地震建筑物系統(tǒng)中的角落詳細(xì)示意圖。
[0018]圖5為拉力粧和具有不同數(shù)量臂桿的實(shí)施例的全視圖。
[0019]圖6為基底地板和樓板區(qū)域大于建筑物區(qū)域的全視圖，在抗地震建筑物系統(tǒng)中的基底或樓板是硬質(zhì)的。
[0020]圖7為抗地震建筑物系統(tǒng)中沒有基底的全視圖。
[0021]參照的說明
[0022]序號(hào)組件名稱
[0023]I第一地基
[0024]2第二地基
[0025]3地基懸臂
[0026]4 撞擊懸臂
[0027]5外部遮擋物
[0028]6 地震楔
[0029]7運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0030]8支撐板
[0031]9加固的混凝土帽
[0032]10 拉力粧
[0033]11 結(jié)構(gòu)性圓柱
[0034]12 建筑物樓板
[0035]13 地平面
[0036]14 地震方向
[0037]15建筑物的運(yùn)動(dòng)方向
[0038]本發(fā)明涉及能被應(yīng)用在于所有類型的獨(dú)立結(jié)構(gòu)建筑物的抗地震建筑物系統(tǒng)，通過在相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的兩層地基結(jié)構(gòu)內(nèi)部抑制作用于建筑物的地震力，而不從建筑物的地基向上層樓板傳輸?shù)卣鹆?，消除在中等或高?qiáng)度地震中地震的破壞性后果、生命和財(cái)產(chǎn)損失，通常包括，第一地基(I)，即能將建筑物固定在地面上的固定地基，在第一地基(I)上移動(dòng)的第二地基(2)，第二地基(2)上的地基懸臂(3)，承接地面動(dòng)作和組成結(jié)構(gòu)性腔的外部遮擋物(5)，在地基懸臂(3)向撞擊懸臂⑷撞擊期間抑制一部分撞擊能量的地震楔(6)，在第一地基(I)和第二地基(2)之間提供鉸接運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)，支撐板(8)是能使地面運(yùn)動(dòng)被外部遮擋物(5)安全地承載和提高撞擊懸臂(4)的力量的結(jié)構(gòu)性元件，阻止外界物質(zhì)進(jìn)入結(jié)構(gòu)移動(dòng)腔的加固的混凝土帽(9)，拉力粧(10)是阻止連接到第一地基(I)上的結(jié)構(gòu)翻倒的結(jié)構(gòu)性元件。
[0039]本發(fā)明的應(yīng)用如下:
[0040]第一地基⑴是建筑物下沉在地面中的硬質(zhì)區(qū)域的結(jié)構(gòu)性元件。第一地基⑴按照目前工藝的地基鋪設(shè)方法以在地面的一定深度下鋪設(shè)地基的方式實(shí)現(xiàn)。
[0041]第二地基(2)是地基結(jié)構(gòu)，其能在第一地基(I)上獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，并在自身之上承載建筑物樓板。第二地基(2)位于第一地基(I)上一定距離的位置。第一地基(I)和第二地基(2) 一起支撐著整個(gè)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)通過建筑物樓板(12)在第二地基(2)上增高。在第二地基
(2)上的圓柱(11)是豎立的。
[0042]地基懸臂(3)是環(huán)繞著第二地基(2)的結(jié)構(gòu)性元件。它按照第二地基(2)整個(gè)圓周的相同維度和厚度延伸。它能使地震的力量被消耗。
[0043]撞擊懸臂(4)是在第一地基(I)端部的、環(huán)繞著第一地基(I)的結(jié)構(gòu)性元件。撞擊懸臂(4)環(huán)繞著位于第二地基(2)上的地基懸臂(3)。在地震期間，地基懸臂(3)撞擊到撞擊懸臂(4)上。地震內(nèi)部力量通過撞擊被消耗。
[0044]外部遮擋物(5)是位于撞擊懸臂(4)端部的結(jié)構(gòu)性元件，在撞擊懸臂(4)上形成承載地面動(dòng)作的結(jié)構(gòu)性腔。它在地震期間建筑物傾斜時(shí)提高撞擊懸臂(4)的強(qiáng)度。
[0045]在撞擊懸臂(4)內(nèi)表面上的地震楔(6)，抑制一部分在地基懸臂(3)向撞擊懸臂
(4)撞擊期間形成的撞擊力，并同時(shí)緩沖地基懸臂(3)和撞擊懸臂(4)的撞擊。
[0046]運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)是在第一地基(I)和第二地基(2)之間提供支撐和運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。在地震期間，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)使第二地基(2)在第一地基(I)上獨(dú)立地在所有方向上運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，它是將建筑物自身的重量傳遞到第一地基(I)的結(jié)構(gòu)性元件。
[0047]支撐板(8)是位于環(huán)繞第一地基(I)周邊的撞擊懸臂(4)頂端部分的結(jié)構(gòu)性元件，其提高了外部遮擋物對(duì)抗外部遮擋物(5)周邊的地面負(fù)荷的