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防震房屋及其用途及其方法技术

技术编号:2000438 阅读:281 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
目前不缺有效对抗极限地震的低层房屋,因而平民需要经济可防一次亚极限地震的低层房屋;根据专家说百年内房屋最多遇到一次大地震,故本方案是,低层防震房屋位于土台上,基脚底部有用于地桩限位的内凹浅槽,房屋的基脚底部有活动支承的地桩,房屋下的土台上层有碳渣层。房屋沉降防震的总行程可达1-2米,又由于外围地桩有向内的倾斜角,使大地震中房屋可保持动平衡,以便应对百年难遇一次的大地震,顺便加固的土台可用于防洪及防泥石流的房屋。震后将房屋周围少量泥土刨至土台下即可正常使用,并可使防震房屋再生;又由于打入紧土层的木地桩较浅,故施工简单;地桩可以是木桩、混凝土、塑料、金属等材料及其结合,因而很经济。

【技术实现步骤摘要】

本案涉及一种减震的普通低层房屋,也涉及用于防洪及防泥石流的房屋。技术背景在此重点以抗震为主,现有技术中,可采用橡胶减震器在9度地震烈度可衰减60%地震威力,即橡胶减震器在8度地震烈度时才能可靠保证房屋的安全,而在地震断裂带上的背景地震烈度可达11度地震烈度,故抗9度地震烈度还不够理想,即使房屋利用废轮胎减震也需几千元购买。在专利申请号200810045682.2为《水基或陆基或半浮的房屋》专利的方案中,已经说明了低层抗震房屋有效对抗极限地震的方案,相应其低层抗震房屋的成本较高。遗憾的是,因农村及山区抗震的经济条件差,普通低层房屋如何利用本地资源,以低成本高效地进行防震仍然是个难题。已知热带雨林中的木结构房屋常固定建于竖立的木地桩上主要是防潮,现实表明木地桩因柔韧性及水平弹性而有减震性能,而在大地震中固定建于竖立的木地桩上的房屋也易损坏。已知在高地震烈度的地震中,在低层房屋普通地基上,坚固的低层房屋产生下陷而未垮,主要原因是房屋下是相对松软的地基,地震的水平波使软土水平冲击房屋的缓冲而化解了,地震的纵向波冲击房屋时,因软土液化而承受不了房屋重量而被压缩或排挤开,地震波伴随房屋下沉,因缓冲而减少纵向波冲击房屋的力度,但房屋容易因倾斜而受震损坏。已知在专利申请《水基或陆基或半浮的房屋》中,陆基的房屋的方案是,房屋下有下开口浮仓以高出地基的地桩活动支撑,房屋的基脚用于限定地桩位置而不滑出,房屋可以在地桩上以水平方向滑动,地震时地桩潜在可沉降使房屋减震,房屋沉降后可用水浮起并可修复地桩,但陆基房屋的沉降减震能力为9度地震烈度及以下,其主要原因是由于沉降减震可用总行程仅在0.5-1米范围的缘故,-->沉降减震的行程反映房屋的减震能力,其下开口浮仓实际是个深槽构件。
技术实现思路
本专利技术为防震房屋及其用途及其方法,根据专家说百年内房屋最多遇到一次大地震,故本专利技术的目的是,在经济防震的前提下,为平民提供一种可防一次亚极限地震的低层房屋;本方案除需解决房屋沉降防震的行程小的问题,也要解决防震房屋大幅度沉降中的动平衡问题,以便应对百年难遇一次的大地震,顺便同时实现用于防洪及防泥石流的房屋。防震房屋及其用途及其方法的方案如下:为保证防震房屋可靠沉降,低层房屋的基脚底部有活动支承的地桩,进而防震房屋的特征是,房屋座落于(松土的)土台上,基脚底部有一体的下凹(浅)槽,地桩竖立活动支承于下凹槽中。--如此,当大地震时,水平地震波使房屋的基脚可以在活动支承的地桩上来回滑动而缓冲减震,纵向地震波使土层及地桩受房屋加重力顺势沉降而缓冲减震,当房屋沉降减震后,将房屋周围少量泥土刨至土台下即可即可正常使用,其中地桩可为防腐的木地桩,防腐的木地桩可用70年,地桩还可以是木桩.混凝土.塑料.金属等材料极其结合。为保证防震房屋大幅度沉降,在上诉方案的基础上,防震房屋进一步的特征是,所诉房屋下的土台上层有碳渣层。在上诉及前诉方案的基础上,为保证房屋大幅度沉降中的动平衡,防震房屋进一步的特征是,所诉基脚底部的外围地桩有向内的倾斜角。在上诉所有方案的基础上,为保证房屋大幅度沉降中的动平衡,防震房屋进一步的特征是,所诉防震房屋的基脚包含井形的结构。在所有上诉方案的基础上,房屋除用于平常使用及防震的用途外,房屋下的土台经加固后,还用于防洪及防泥石流。很简单,就是由于房屋位于土台上而地势较高,尤其是将土台面向洪水及泥石流一侧加固后,自然房屋可以避开洪水及泥石流的冲击。在上诉所有方案的基础上,防震房屋的方法是,当房屋沉降减震后,将房屋周围少量泥土刨至土台下,以便正常使用。当震后倾斜时,可将房屋高出的一侧掏空,以纠正倾斜房屋的平衡。在上诉方案的基础上,防震房屋的方法是,在房屋下挖出坑道,再经坑道将房-->屋下掏空,最后在掏空房屋下填充碳渣层,以备再次防震。由于采用在土台上建地桩沉降防震的房屋,使房屋沉降防震的总行程可达1-2米,使低层房屋可用于应对10级地震烈度,震后将房屋周围少量泥土刨至土台下,并且防震房屋还可再生。又由于采用碳渣层,以及采用地桩内斜,以及采用基脚包含井形的布局,使房屋在超大地震中可改善动平衡性。又由于打入紧土层的地桩较浅,故施工简单。本案沉降防震的房屋的经济性取决于地桩的成本,以混凝土.塑料或橡胶的结合,也可以是混凝土.与木桩的结合都很经济,即混凝土地桩的上端是柔性材料。例如混凝土地桩的上端固定了木桩或塑料。木地桩可以是不成材的树木,木地桩的来源例如,成材木的末端;病虫害树木;低质林木的替换;还有在种植经济木材林时,将小树种密一点,等半成材经济林长成时,采伐过密的半成材木以保证健壮经济林的成材,以用于平民防震防灾,也避免过密的经济林导致地被植物无法生长,反而切断生态链。对经济落后地区而言,平民义务种树及护林即可,使防震成本平民化。对于碳渣,一个火电站就有送不完的碳渣。附图说明图1.房屋的局部剖面结构图图2.房屋沉降后的局部剖面结构图图3.地桩支承房屋田形基脚平面的示意图图4.地桩支承房屋井形基脚平面的示意图图5.防震房屋的剖面结构图图6.再生防震房屋剖面结构图图7.防震房屋简化的平衡支承示意图附图标记基脚1     土台2      地桩3      墙体4      地板5房屋6     松土层7    下凹槽8    碳渣层9    紧土层10坑道11    树木12-->具体实施例一为解决普通房屋有大于1米的沉降减震行程,以便使低层房屋足以应对10级地震烈度,震后又不影响房屋使用性能。采用将有木地桩的沉降减震房屋置于有碳渣层的土台上的方案。如图1或图5所示,低层房屋6的位于土台2上,所诉土台2上层有很厚的碳渣层9,下层为土层。房屋6的墙体4下都对应有基脚1,基脚1底部有活动支承的木地桩3,木地桩3有一大半打入土层中,基脚1底部有用于木地桩3限位的下凹槽8,其下凹槽8为与基脚1一体的浅槽构件,基脚1可由砖--钢筋混凝土整体浇铸而成,即基脚1可包含下圈梁。房屋的内侧是地板5,如此木地桩3及土台2共同支承房屋,使房屋平时保持静支承力平衡。为避免房屋的地板5在沉降中受力过大,地板5下碳渣的厚度明显大,一般碳渣层9的厚度应在1米范围内,同时有碳渣层9支承于地板5下以避免地板悬空,土台2周边种满树木12以护坡。用于防洪及防泥石流时,除土台2周边以水泥做表面加固外,将土台面向洪水及泥石流一侧的前方还可设导流台,以化解洪水及泥石流的直接冲击。土台2与木地桩3的沉降柔性及沉降行程决定了房屋的减震能力,平时房屋受静止支撑力而保持静止,当大地震时,水平地震波使房屋的基脚1可以在活动支承的木地桩3上来回滑动而缓冲减震,下凹槽8可限制木地桩3的位置而不滑出,木地桩3受阻时的水平柔性也有缓冲减震性;纵向地震波使土层及地桩3受房屋加重力顺势沉降而缓冲减震。如图3为地桩支承房屋田形基脚的示意图所示,减震房屋田字形的基脚1下都有地桩3支承保证了减震房屋沉降时的基本稳定性。由于土台2与木地桩3是为沉降减震的房屋专设,避免了以土台2单独支承的不稳定性,故充许房屋防震的沉降总行程可达1-2米,水平滑动行程可为0.5米,使低层房屋可用于应对10级地震烈度,以达到防亚极限地震的目的,如图2所示,当房屋沉降减震后,房屋还在地面上,将房屋周围少量泥土刨至土台下后房屋本文档来自技高网
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【技术保护点】
低层房屋的基脚底部有活动支承的地桩,进而防震房屋的特征是,房屋座落于土台上,基脚底部有一体的下凹(浅)槽,地桩竖立活动支承于下凹槽中。

【技术特征摘要】
1.低层房屋的基脚底部有活动支承的地桩,进而防震房屋的特征是,房屋座落于土台上,基脚底部有一体的下凹(浅)槽,地桩竖立活动支承于下凹槽中。2.根据权利要求1,所诉的防震房屋,其特征是,所诉房屋下的土台上层有碳渣层。3.根据权利要求1,所诉的防震房屋,其特征是,所诉基脚底部的外围地桩有向内的倾斜角。4.根据权利要求2,所诉的防震房屋,其特征是,所诉基脚底部的外围地桩有向内的倾斜角。5.根据权利要求1至4任一项,所诉的防震房屋,其特征是,所诉防震房屋的基脚包含井形的结构。6.根据权利要求1至4任一项,所诉的防震...

【专利技术属性】
技术研发人员:
申请(专利权)人:刘吉彬
类型:发明
国别省市:51[中国|四川]

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