一种用于隔离在建筑结构中的建筑单元的方法技术

技术编号:1923099 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于支撑建筑单元的方法,它由下述步骤组成: 在表面上安置一对横向有间距的固定支撑件,该支撑件的每一个都确定了一个承载面,用来连接一个细长件;以及 把细长件支撑在该对支撑件上,此细长件的中间部分架在这一对支撑件之间,而端部纵向伸展越过该对支撑件,使该承载面在离此细长件端部向内一段距离处与此细长件相连接,当负载加到此细长件的中间部分时,该细长件可以偏离平衡位置而弯曲,采取更向下弯的位置,该细长件的端部相对于这一对支撑件来说是可滑动的,以此来响应该中间部分的弯曲或者来响应任何支撑件的移动。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
及概要本专利技术是关于支撑一个建筑单元的系统,更具体地说,是关于支撑一个建筑单元的内部平衡系统,它能使支撑的结构抵抗如在地震或其他灾难会出现的不可预见的、偶发的冲击,同时能把建筑单元与其所处表面所发生的水平及稳定性的改变隔离开来。房屋及其他建筑结构可能修建在那种容易受地震的冲击而被破坏的地区。传统的建筑方法通常建造基本上是刚性的结构,也就是说,有外力作用时,结构不会产生明显的屈服。当外力作用在这样一个刚性结构上,结构内部会产生各种张力、压力以及弯曲力。如果外力有足够的强度,这种结构可能会承受不住,从而导致结构的损坏,并有对结构内及其周围人员的生命财产造成损害的危险。为了减少这种危险的发生,现有的在这种地区修建刚性结构的方法要求至少对这些结构的某些部分进行超裕度设计。建造刚性结构的方法包括使用象含一个吸热铅心的橡胶承载体这样的装置,以对这些结构提供某种程度的地震隔离。这种隔离装置有几个熟知的缺点。由于这种装置依靠相互作用的专门材料,其中某些材料如果超时间使用会趋于变坏,从而导致防护能力下降;或者由于定期地更换材料,而引起的花费增加。已知的承载体不可能对由严重地震引起的位置移动的大小作出响应。对振动缺乏足够吸收能力的承载体可能会加大地震冲击的影向而不是把这种影响减小到最小。另外的已知建筑方法是建造易弯曲的结构,在外力作用下这种结构可能屈服。然而,由于这些结构普遍缺乏有效的消散能量的方法,在外力作用下,它们就象弹簧一样趋向于储存能量,这就导致结构发生不希望的振荡。例如在大风的天气里,这种振荡可能破坏易弯曲结构的应用。在一些更极端条件下,易弯曲结构的振荡可能会导致结构的损坏,就如同上面描述的那样,造成对人和财物损坏的危险。建造房屋及其它建筑结构处的土壤及地表条件有可能不利于建筑结构直接建造在地上。在这种情况下,房屋可以修建在一个支撑在地面以上的平台上或相类似结构上。用于建造地面以上支撑结构的传统方法与上面所描述的房屋建筑方法有共同的缺点。此外,这些传统方法一般不能有效地把建筑结构与支撑结构所处表面的水平及稳定性的变化隔离开来。例如松软堆积土壤的侵蚀或下沉会改变支撑结构所处平面某一部分的水平面度。地下水位的改变或在极端寒冷地区包括永久冻土在内的土壤的季节性冰冻及解冻,都会影响建筑结构下的表面坚固性。这样的表面改变会传送给传统的支撑结构,从而导致座落在其上的结构坏损,同时也会如上面所描述的那样,对人和财产产生危险。本专利技术的系统尽管在实际应用中只需要简单的建筑技术和材料,而且极少需要保养,但是却能够对抗大幅度的位移所带来的影响。本专利技术提供的系统用于把建筑单元支撑在这样一个结构上,这个结构的的组成单元处在或者趋向于相对稳定的内稳态。“内稳态”的定义为“一个生物体或一组生物体组成的不同而又相互依赖的单元之间或成组的这种单元之间的一种相对稳定的状态或趋向于这种状态的倾向。”(Webster′s的新大学字典,G.&C.Merriam公司,1976年版)。因此,本专利技术的系统可以看成是一种内部平衡系统。本专利技术提供了一种用于把建筑单元支撑在一个结构上的装置。支撑结构包括一对有横向间隔的固定的支撑件,该支撑件安放在建筑单元下或与其地基紧邻之处的地面上。每一个支撑件都有一个承载面用于与一个细长件连接。细长件安装得使其中间部分架在在一对支撑件之间,其端部纵向延伸越过这对支撑件。一个承载面在离一个细长件末端一段距离处与此细长件连接。建筑单元是由上面安置有一个或多个房屋或其他建筑结构的基座、房屋或其他建筑结构或者房屋或其他建筑结构的一部分所组成。把这个建筑单元细长件相连起来。相应的方法包括在一个建筑单元下或与其地基紧邻的地面上安置一对有横向间隔的固定支撑件,以及如上面所述的方法,在每个支撑件的承载面上支撑一个细长件。建筑单元与细长件连接。本系统的细长件既能至少支撑建筑件的一部分,又能与作用在它末端之间的中间部分上的负载大小成比例地弯曲。本专利技术的系统在弯曲的细长件与建筑单元的负载量之间建立了一种平衡状态。从细长件与相连的建筑单元所处的平衡状态出发,施加在细长件两端中间的附加负载使得细长件的中间部分偏离初始的平衡状态而弯曲,呈现出第二个更向下的弯曲的状态,其弯曲量与附加负载的大小成比例。当中间部分向下弯曲时,细长件的两端沿着承载面滑动一段距离,这个距离也与附加负载的大小成比例,细长件的运动在弯曲的细长件与负载总量之间建立了一种新的平衡状态,总的负载为作用在上面的建筑单元的重量和附加负载量的和。除去附加负载后,中间部分趋向于不再弯曲,从而返回到基本上等同于原来的平衡位置。细长件的两端在相反的方向滑动一段相应的距离,也返回到实际上等同于其原来的平衡位置。同样,随作用在弯曲的细长件底部向上的力或作用在任何一个支撑件上的力,细长件的中间部分会弯曲,同时细长件两端也会滑动。由于细长件连接着承载面,由结构所支撑的负载变化而引起的细长件弯曲和滑动,可以起到对冲击和能量的吸收作用。所吸收的能量主要是以热的形式释放,而此热是由细长件与承载面之间的摩擦接触所产生的。最好,当细长件在负载作用下弯曲时,它与支撑结构的垂直轴线成一优选的角度,也就是说,以一个在25—50度范围内的角度的形式与承载面连接。同时还应认识到,超过这个范围的角也会达到令人满意的结果,这也包括在本专利技术内。附图的简单描述附图说明图1是按本专利技术实施例的结构所支撑的建筑单元的侧视图;图2是由本专利技术实施例的结构所支撑的建筑单元的侧面正视图,它表示了在施加附加负载时此结构的情况;图3是由按照本专利技术实施例的结构所支撑的建筑单元的横剖面图4是图3中按照本专利技术所表明的建筑单元支架的一部分的详细图示;图5是由按照本专利技术实施例所支撑的建筑单元的侧面正视图;图6是图5中由按照本专利技术的结构所支撑的建筑单元的俯视平面图;图7是由按照本专利技术实施例的结构所支撑的建筑单元的侧面正视图;图8是图7中被按照本专利技术的结构所支撑的建筑单元的俯视的平面图;图9是由按照本专利技术实施例的结构所支撑的建筑单元的横剖面图,表示了支撑结构的侧面正视情况。图10是图7中由按照本专利技术的支架的侧面正视图;图11是由按照本专利技术实施例的结构所支撑的建筑单元的侧面正视图;图12是图11中支撑结构的端视图;图13是图11中支撑结构的俯视平面图;图14是图11中按照本专利技术的多个支撑结构的俯视平面图;图15是由按照本专利技术实施例的结构所支撑的建筑单元的侧面正视图;图16是被按照本专利技术实施例的结构所支撑的建筑单元的侧面正视图,表示了复合的细长件;图17是图16中按照本专利技术除去负载时复合细长件的侧面正视图18是图17中复合细长件的单个部件的详细示意图;图19是多个图1 7中的单个部件束缚在一起形成一个大的复合细长件的剖面图;以及图20a—22d是单个细长件以及一组细长件的复合形状的不同实施例的剖面图。优选的实施例的描述现请参考附图,图1和图2表示了按照本专利技术的实施例的一种用于支撑一个建筑单元102的结构100。一对有横向间隔的固定支撑件104被支撑在表面106上。每个支撑件104确定了一个承载面108用于连接一个细长件110。承载面108可以向下朝着结构的中心倾斜一角度。承载面可以如图8和图10所示的那样包含一个槽。一个细长件110被安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰·坎宁安
申请(专利权)人:约翰·坎宁安
类型:发明
国别省市:

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