一种仿古建筑结构抗震体系制造技术

本发明专利技术涉及一种仿古建筑结构抗震体系，从下至上依次包括柱石互联抗震结构、承重抗震结构、墙窗抗震结构、框架抗震结构和屋顶；所述柱石互联抗震结构包括柱石结构单元，相邻所述柱石结构单元通过第一接头相互连接，所述柱石结构单元包括中间柱石抗震结构和底部柱石抗震结构；所述承重抗震结构包括金台、斗拱结构、第一墙体结构和廊柱结构；所述墙窗抗震结构包括第二墙体结构和窗框结构，所述窗框结构包括窗框和窗台；所述框架抗震结构包括梁、柱、斗拱和第三接头；所述屋顶由屋面板、屋顶梁和檩条拼接组成。本发明专利技术提出的一种仿古建筑结构抗震体系具有基础整体联结、水平垂直各向柔性的特点，抗震效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设置有柱石互联抗震结构、承重抗震结构、墙窗抗震结构、框架抗震结构，具有基础整体联结、水平垂直各向柔性的特点，抗震效果显著的仿古建筑结构抗震体系。属于建筑抗震技术及应用领域，适用于仿古建筑工程中的房屋建设及现代建筑工程建设。
技术介绍
中国古建筑材料随着社会的发展和技术的进步逐渐丰富。其中，结构材料的使用主要受两个因素的影响，一是便于就地取材，利用自然材料；二是建筑材料生产技术的进步。因此，中国古建筑的结构材料从取材来源来分，可分为两大类；一类是天然材料，包括木材、竹材、石材、夯土、土坯、藤索类；第二类是人工材料，包括粘土砖和金属材料，其中金属材料主要是铁。然而，我国处于地震灾害多发区，木结构古代建筑在经历了长期的使用以后，由于其原有结构不合理，材质老化，以及各种自然和人为因素的损坏等原因，降低了抗震能力，在地震作用下，损失惨重，因此开展木结构古代建筑的抗震防灾研究工作十分迫切。古建筑根据破坏的程度，可分为扰动、损坏、破坏、倒塌等四种震害。木结构古建筑产生震害的主要原因主要有地震烈度过大、木结构古建筑缺乏及时的修缮、施工问题等原因。现有的木结构古建筑中虽然采用竖向多向隔震、斗拱减震、榫卯连接耗能等方式来抗震、减震，在适宜的工程背景和地质条件下也取得了相对较好的工程效果，但木结构古建筑中材料与主要装修材料均依赖大量木质材料，不利于森林绿化保护；不利于防火安全；无法建设大布局高层建筑，无法适应中国古建在现代建筑技术的空间发展，以及空间多样化、生活化的社会需求；无法实现古建规模化、标准化建设；施工缓慢，工期超长；综合成本过高；更无法创新发展中国古代传统建筑艺术在世界建筑领域的推广与普及。综上所述，为了实现古建规模化、标准化建设，目前亟需专利技术一种设置有柱石互联抗震结构、承重抗震结构、墙窗抗震结构、框架抗震结构，具有基础整体联结、水平垂直各向柔性的特点，抗震效果显著的仿古建筑结构抗震体系。
技术实现思路
本专利技术提出一种具有基础整体联结、水平垂直各向柔性的特点，整体柱石的强度和抗震性好的仿古建筑结构抗震体系，解决了现有技术木结构古建筑中存在的柱石基础无抗震效果、无法实现古建规模化、标准化建设、地震作用下具有易损坏性等问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为:—种仿古建筑结构抗震体系，从下至上依次包括柱石互联抗震结构、承重抗震结构、墙窗抗震结构、框架抗震结构和屋顶；所述柱石互联抗震结构包括柱石结构单元，相邻所述柱石结构单元通过第一接头相互连接，所述柱石结构单元包括中间柱石抗震结构和底部柱石抗震结构；所述承重抗震结构包括金台、斗拱结构、第一墙体结构和廊柱结构，所述斗拱结构、第一墙体结构和廊柱结构设置于所述金台上；所述墙窗抗震结构包括第二墙体结构和窗框结构，所述窗框结构包括窗框和窗台；所述框架抗震结构包括梁、柱、斗拱和第三接头，相邻所述梁通过所述第三接头接合，形成网状平面层；所述梁、柱之间通过所述第三接头或斗拱上下、左右接合，形成框架结构，并由高强度螺栓锁定；所述屋顶由屋面板、屋顶梁和檩条拼接组成。进一步地，所述中间柱石抗震结构包括中间柱石，所述中间柱石顶端安装有减震橡胶垫，所述中间柱石底端依次设置有第一弹簧、钢球和挡球圆板，所述钢球和中间柱石同心；所述中间柱石的外侧还设置有铁桶，所述铁桶顶端设有盖板，所述铁桶与所述中间柱石形成的空间内注入有防腐液体，所述减震橡胶垫顶端设有铁盖，所述钢球一端与第一弹簧自由端抵接，相对的另一端与所述挡球圆板卡接。所述底部柱石抗震结构包括底部柱石、金台柱石白和铁桶，所述底部柱石和铁桶设置于所述金台柱石白内，所述底部柱石、铁桶和金台柱石白同心；所述底部柱石顶端设有与所述钢球底部相接的圆弧槽，所述铁桶设置于所述金台柱石白底部，所述铁桶内安装有第三弹簧，所述底部柱石底部与所述第三弹簧自由端抵接，所述铁桶与所述底部柱石形成的空间内注入有硅油阻尼液。所述底部柱石外侧沿环向均匀布设有第二弹簧，所述第二弹簧和金台柱石白之间连接有弹簧靠片、第一压紧片和第二压紧片。所述墙窗抗震结构包括窗框结构和第二墙体结构的其中一种或两种结构；所述窗框结构和第二墙体结构周边有榫卯接口，可以榫卯接合；所述窗框结构、第二墙体结构与所述梁、柱通过榫卯接合。所述斗拱结构包括固定在金台上的金柱和架在金柱上逐层纵横交错叠加的拱，所述拱的端部安装有用于叠加安装拱的斗构件，所述斗构件包括坐斗、反斗、封斗头和散斗，所述拱和斗构件通过榫卯结构交错层叠连接。所述第一墙体结构包括连板和砖体，并设置于相邻所述金柱之间，所述连板和砖体与所述金柱榫卯连接。所述廊柱结构包括廊柱和廊柱穿插梁，所述廊柱和廊柱穿插梁通过第二接头相连接，所述廊柱顶端设有顶斗，所述廊柱穿插梁外包有封斗头。所述金柱与所述第一墙体结构或窗台的接合榫卯口，采用榫卯中心朝向仿古建筑结构外侧的偏心结构；位于仿古建筑结构外侧的所述柱与所述第二墙体结构或窗台的接合榫卯口，采用榫卯中心朝向仿古建筑结构外侧的偏心结构。所述梁、柱、屋面板、檩条、砖体、窗框由改性聚氯乙烯、填充剂及金属衬中的两种或三种组成，所述填充剂为木粉、秸杆、粉煤灰、轻质碳酸钙、废塑料、橡胶或石蜡，所述金属衬为钢材、铁材、铝材、铜材或合金，所述梁或柱结构从外至内依次包括所述改性聚氯乙烯、填充剂、金属衬和填充剂，所述屋面板、檩条或砖体结构从外至内依次包括所述改性聚氯乙烯和填充剂，所述窗框结构从外至内依次包括所述改性聚氯乙烯、填充剂和金属衬，所述窗框结构中的金属衬为空心结构。通过金属结构为主的复合材料以取代传统的中国古建大木材料，在保证不降低传统大木的承重特点外，提高了承重能力1一3倍；使用寿命超过了传统大木材料；利用改性聚氯乙烯耐腐蚀性和填充材料的弹性，消除了火灾隐患，同时提高了防腐与抗震能力。本专利技术具有以下的特点和有益效果:(1)本专利技术仿古建筑结构抗震体系中新型柱石互联抗震结构、承重抗震结构、一体化墙窗抗震结构和可叠加性框架抗震结构的组合使用，解决了中国古建筑无法大布局高层建筑的问题，可实现古建规模化、标准化建设。(2)新型柱石互联抗震结构通过设置中间柱石抗震结构和底部柱石抗震结构，并在中间柱石和底部柱石辅以弹簧组合形成一个抗震结构，当底部柱石产生水平移动时，中间柱石抗震结构的钢球、弹簧组合在底部柱石的圆弧槽产生相对滑动，瞬间滑动距离越大，弹簧受压越大，瞬间阻力也就越大，因而中间柱石相对底部柱石而言起到阻尼作用；同时，由于房子自重作用，中间柱石能够通过钢球与底部柱石自动对心，解决了由于地震出现的基、柱偏尚冋题。(3)柱石互联抗震结构通过第一接头把底部柱石互联成一个同向并动的整体，增强整体柱石的强度和抗震性，改善了中国古建筑的柱石抗震技术，具有基础整体联结、水平垂直各向柔性的特点，能极大避免现代建筑基础的刚性结构无隔震消震作用，同时向上传递地震波所带来的弊端。(4)承重抗震结构中设置的斗拱结构通过高低参杂、不同方向的斗、拱构件，把从底部传上来的地震波逐层逐级多点分解。(5)可叠加性框架抗震结构中柱与梁之间、梁与梁之间的结合，采用接头接合、高强度螺栓锁定，使一个层框架成为一个钢框架结构，每层框架使用斗拱来承重和减震。由于梁、柱材料本身的高强度、良好的延展性，框架结构本身的延性，以及斗拱的减震本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿古建筑结构抗震体系，其特征在于从下至上依次包括柱石互联抗震结构、承重抗震结构、墙窗抗震结构、框架抗震结构和屋顶；所述柱石互联抗震结构包括柱石结构单元，相邻所述柱石结构单元通过第一接头相互连接，所述柱石结构单元包括中间柱石抗震结构和底部柱石抗震结构；所述承重抗震结构包括金台、斗拱结构、第一墙体结构和廊柱结构，所述斗拱结构、第一墙体结构和廊柱结构设置于所述金台上；所述墙窗抗震结构包括第二墙体结构和窗框结构，所述窗框结构包括窗框和窗台；所述框架抗震结构包括梁、柱、斗拱和第三接头，相邻所述梁通过所述第三接头接合，形成网状平面层；所述梁、柱之间通过所述第三接头或斗拱上下、左右接合，形成框架结构，并由高强度螺栓锁定；所述屋顶由屋面板、屋顶梁和檩条拼接组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海森，张晓南，周国昌，
申请(专利权)人：梁海森，
类型：发明
国别省市：广东;44