一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构，包括钢筋混凝土基础圈梁；钢筋混凝土基础圈梁由基础墙体中钢筋混凝土构造柱支撑；所述钢筋混凝土基础圈梁上方设置由钢筋混凝土防护墩支撑的钢筋混凝土托梁，钢筋混凝土托梁下方的钢筋混凝土基础圈梁上侧设置有隔振装置，隔振装置为弹簧隔振装置；本实用新型专利技术提供一种适用于低层砌体结构房屋的隔振结构，结构新颖；相比传统的砌体结构房屋形式，本实用新型专利技术在地震作用下可以最大限度地提供安全保障，并且使震后修复难度大幅降低；本实用新型专利技术相比橡胶支座隔震，在产品耐久性上有较大优势，在隔震效果上，不仅可以隔离水平向振动，还可以有效地隔离周边环境传递过来的竖向振动。

【技术实现步骤摘要】
一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构
本技术涉及建筑减震隔震
，具体是一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构。
技术介绍
农村房屋建设多以低层砌体结构房屋为主，其建造未经严格的抗震设计，也未进行相应的规范施工及监管，绝大多数甚至连基本的构造柱和圈梁都没有。我国处于世界两大地震带的中间地带，是个地震频发国家，6级以上破坏性地震平均每年发生5~6次，7级以上强震平均每5年发生一次，造成大量的房屋倒塌和人员伤亡。08年汶川地震导致房屋倒塌达70多万间。因此在某些高烈度地区，这些农村房屋在强震的作用下的破坏程度及倒塌风险都很高，经受地震后，结构损伤的修复也需要消耗大量的资源和精力。因此，研发一种新型农村房屋隔震结构，使地震作用下的结构损伤降低甚至消除，对新农村建设具有一定的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构，包括钢筋混凝土基础圈梁；钢筋混凝土基础圈梁由基础墙体中钢筋混凝土构造柱支撑；所述钢筋混凝土基础圈梁上方设置由钢筋混凝土防护墩支撑的钢筋混凝土托梁，钢筋混凝土托梁下方的钢筋混凝土基础圈梁上侧设置有隔振装置，隔振装置为弹簧隔振装置。作为本技术进一步的方案：所述隔振装置与钢筋混凝土基础圈梁通过预埋螺栓进行连接。作为本技术再进一步的方案：所述钢筋混凝土基础圈梁尺寸为370X240mm。作为本技术再进一步的方案：所述隔振装置下部设构造柱370X500mm，构造柱长600mm。作为本技术再进一步的方案：所述钢筋混凝土托梁尺寸为240X450mm。作为本技术再进一步的方案：所述钢筋混凝土防护墩尺寸为370X500mm。作为本技术再进一步的方案：所述钢筋混凝土防护墩顶部设3cm橡胶垫，距离钢筋混凝土托梁底3cm。作为本技术再进一步的方案：所述隔振装置顶距离地面距离应不小于80cm。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供一种适用于低层砌体结构房屋的隔振结构，结构新颖；相比传统的砌体结构房屋形式，本技术在地震作用下可以最大限度地提供安全保障，并且使震后修复难度大幅降低；本技术相比橡胶支座隔震，在产品耐久性上有较大优势，在隔震效果上，不仅可以隔离水平向振动，还可以有效地隔离周边环境传递过来的竖向振动。附图说明图1为用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构的房屋结构示意图。图2为用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构的结构示意图。图3为用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构的剖视图。图4为用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构的具体实施例的房间平面布局及隔振器布置图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1-4，一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构，包括钢筋混凝土基础圈梁2；钢筋混凝土基础圈梁2由基础墙体中钢筋混凝土构造柱4支撑；所述钢筋混凝土基础圈梁2上方设置由钢筋混凝土防护墩5支撑的钢筋混凝土托梁1，钢筋混凝土托梁1下方的钢筋混凝土基础圈梁2上侧设置有隔振装置3；隔振装置3为弹簧隔振装置；所述隔振装置3与钢筋混凝土基础圈梁通过预埋螺栓进行连接；所述钢筋混凝土基础圈梁2尺寸为370X240mm；所述隔振装置3下部设构造柱370X500mm，构造柱长600mm；所述钢筋混凝土托梁1尺寸为240X450mm；所述钢筋混凝土防护墩5尺寸为370X500mm；所述钢筋混凝土防护墩5顶部设3cm橡胶垫，距离钢筋混凝土托梁1底3cm；所述隔振装置3顶距离地面距离应不小于80cm。不考虑地基失效的情况时，低层砖混结构房屋的地震破坏主要是由于地震时地表运动时水平加速度过大，由于房屋自振周期较小，其整体加速度可视为等同于地面加速度，房屋的水平惯性力较大，在墙体内产生较大水平剪力导致墙体开裂，一些薄弱部位如窗间墙易形成交叉斜向裂缝，本技术技术通过在基础结构和上部结构之间设置隔振层，将地面水平振动进行隔离，使得传入上部结构的加速度大幅减弱，并通过阻尼器耗散地震动输入的能量从，而保证上部结构不受破坏。隔振装置以下为下部基础结构，钢筋混凝土基础圈梁顶距地面高度为0.58m，基础视地基条件可采用桩基或条基，下部基础结构可视为与地基土紧密接触的刚形体，在地震作用时，其位移与加速度等同于场地位移与加速度。隔震层单个隔振器水平刚度约为4000~8000KN/m，基础圈梁和托梁上预埋钢板，隔振器底部与顶部通过焊缝将隔振器与基础圈梁和托梁连接起来。房屋底部设置隔振器后，整体固有周期延长，且在隔振层形成刚度薄弱层，地震作用时，地震动产生的能量被隔振器吸收过滤，并经其内部阻尼器耗散后，只有小部分传递到上部建筑物内，从而减少震害的产生，确保生命和财产安全；采用山东青岛某农村自盖两层半民房（顶部一层阁楼），层高3m，阁楼层高最高处为3.833m。外墙厚370mm，内墙厚240mm，房屋长12m，宽11.8m，隔振层共布置38台隔振器，每台隔振器水平刚度为6200KN/m，竖向刚度为7800KN/m。房间平面布局及隔振器布置如下说明书附图4。为了考察该房屋在地震中的表现，选用通用结构有限元计算软件SAP2000对其进行建模并进行了计算分析，墙体和楼板采用薄壳单元模拟，材料性能取自现行国标《砌体结构设计规范》，梁采用框架单元模拟，隔振器采用线性连接单元模拟，计算时仅关注水平X向自由度，计算工况包含静力荷载分析和线性动力时程分析,地震波选用corralit,青岛地区设防烈度为7度0.1g，地震波峰值加速度调整为240gal.略大于抗震规范要求（220gal）。为了对比隔震前后结构的表现性能，计算了两个模型，A为隔震结构，B为非隔震常规结构，主要指标计算结果如下：表A地震作用下结构反应值项目模型A模型B比值（B/A）X向模态周期0.55s0.073s0.133顶端加速度73gal206gal2.822支座相对位移0.85mm0mm0基底剪力170KN1247KN7.335有限元分析结果表明：1、采用隔振方案的低层民房，比非隔振方案的的低层民房地震表现性能更加优异，可以大幅降低基底的地震剪力，减少结构损伤程度，确保结构安全；2、隔振房屋楼板处水平加速度较低，房屋内部家具、挂件等其财产的安全性也更有保证。本技术工作原理：本技术技术用于低层砌体结构房屋的隔振结构包括钢筋混凝土托梁、钢筋混凝土基础圈梁、置于钢筋混凝土基础圈梁上的弹簧隔振装置、钢筋混凝土支墩、钢筋混凝土构造柱、钢筋混凝土防护墩。弹簧隔振装置放置于钢筋混凝土构造柱之上，同时在该标高处设置钢筋混凝土基础圈梁将所有构造柱拉结起来，通过锚栓将弹簧隔振装置底部的钢板与构造柱连接，钢筋混凝土托梁承受上部墙体和楼板重量并支承在弹簧隔振装置之上，托梁与弹簧隔振装置依靠摩擦力来传递水平力。弹簧隔振装置附近设置防护墩，以避免弹簧失效时建筑墙体失去支点而破坏。弹簧隔振装置内部配有阻尼筒，以衰减振动能量，减小加速度峰值。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构，包括钢筋混凝土基础圈梁；钢筋混凝土基础圈梁由基础墙体中钢筋混凝土构造柱支撑；其特征在于，所述钢筋混凝土基础圈梁上方设置由钢筋混凝土防护墩支撑的钢筋混凝土托梁，钢筋混凝土托梁下方的钢筋混凝土基础圈梁上侧设置有隔振装置，隔振装置为弹簧隔振装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构，包括钢筋混凝土基础圈梁；钢筋混凝土基础圈梁由基础墙体中钢筋混凝土构造柱支撑；其特征在于，所述钢筋混凝土基础圈梁上方设置由钢筋混凝土防护墩支撑的钢筋混凝土托梁，钢筋混凝土托梁下方的钢筋混凝土基础圈梁上侧设置有隔振装置，隔振装置为弹簧隔振装置。2.如权利要求1所述的用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构，其特征在于，所述隔振装置与钢筋混凝土基础圈梁通过预埋螺栓进行连接。3.如权利要求1所述的用于低层砌体结构建筑的弹簧隔振结构，其特征在于，所述钢筋混凝土基础圈梁尺寸为370X240mm。4.如权利要求1所述的用于低层砌体结构建筑的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘保健，刘鸿，毛俊卿，
申请(专利权)人：青岛爱博瑞隔振技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37