一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础，住宅基础为双重基础，包括基础上底板和基础下底板；基础上下底板之间设置若干个滑移单元，基础下底板上设置若干变形复原单元；所述滑移单元包括滚珠、上钢板和下钢板，上下钢板之间放置若干被环形钢圈包围的滚珠。并在住宅基础外侧用废旧轮胎做变形复原单元，其内填充廉价弹塑性柔软材料，使住宅结构在震后回复原型，达到廉价隔震的目的。采用旧轮胎提供复原力、弹子钢球作滚珠和廉价弹塑性材料填充，极为常见的材料降低了隔震结构的成本，提出了切实可行的隔震结构设计方法，为在中国及世界进行开发、普及提供了方案。

【技术实现步骤摘要】
一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础
本技术涉及建筑结构抗震
，具体是一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础。
技术介绍
隔震结构在中高层大厦建设中得到了广泛应用，但是在住宅建设方面却没有得到应用。其主要原因现行隔震结构（叠层橡胶支座隔震结构）成本太高，不利于推广应用。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中提到隔震结构成本费用问题，本技术展示了一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础。为实现上述目的，现提供技术方案如下：一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础，住宅基础为双重基础，包括基础上底板和基础下底板；基础上下底板之间设置若干个滑移单元，基础下底板上设置若干变形复原单元；所述滑移单元包括滚珠、上钢板和下钢板，上下钢板之间放置若干被环形钢圈包围的滚珠。进一步的，所述滚珠为廉价弹子钢球。进一步的，所述环形钢圈内置入润滑油脂。进一步的，滑移单元还包括上预置钢板和下预置钢板，上预置钢板设置在上钢板和基础上底板之间，下预置钢板设置在下钢板和基础下底板之间。进一步的，变形复原单元包括废旧轮胎，轮胎横向放置在基础上底板外侧。所述轮胎内置入弹塑性柔软材料作为阻尼。进一步的，变形复原单元包括预应力PC钢棒，预应力PC钢棒设置在住宅基础四周并牵拉基础上底板处的主体结构外侧中部。本技术的有益效果：本技术设计的一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础，采用废旧轮胎提供结构抗震复原力、廉价弹子钢球作滚珠和廉价弹塑性材料填充。极为常见的材料降低了隔震结构的成本，提供了切实可行的隔震结构设计方法。成本分析采用廉价弹子钢球作为滚珠，旧轮胎提供结构抗震复原力，一个廉价弹子钢球约合人民币1角，一处滑移单元放置1000个廉价弹子钢球的话价格就是人民币100元，再加上3～4块钢板的价格，承重部分的成本约合人民币650元，废旧轮胎的成本为零，一栋住宅来说需要设计成十处隔震基础为妥，成本极低。同样采用预应力PC钢棒提供结构抗震复原力，一栋住宅用4根预应力PC钢棒合计2600元人民币，也极其廉价。附图说明图1为本设计的主视结构示意图；图2为本设计的俯视结构布置方案图；图3为本设计的隔震方案单元放大图；图4位设计的廉价弹子钢球布置图；图5为旧轮胎和弹塑性柔软材料布置结构图。其中:1、住宅基础；11、基础上底板；12、基础下底板；21、上钢板；22、下钢板；23、上预置钢板；24、下预置钢板；25、滚珠；26、环形钢圈；27、润滑油脂；3、变形复原单元；31、废旧轮胎；32、弹塑性柔软材料。具体实施方式为使本领域技术人员更加清楚和明确本技术技术方案，下面结合附图对本技术技术方案进行详细描述，但本技术的实施方式不限于此。为了解决隔震住宅的成本问题，提供一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础。为了让住宅结构有效地吸收地震能量，将住宅基础1做成双重基础（基础上底板11和基础下底板12），基础上下底板11、12之间用极其廉价的弹子钢球做滚珠25（以下所述钢球、弹子钢球和廉价弹子钢球为同一物体），让住宅基础1在地震时产生滑移，并在住宅主体四周（住宅基础处）用废旧轮胎31（内填充廉价弹塑性柔软材料32）做结构抗震变形复原单元3，使住宅结构在震后回复原型，达到隔震的目的。按照隔震结构的3个要素（滑移部、变形复原部和阻尼部）按照以下方式进行设计：1.滑移部如图1所示，将住宅基础设计成双重基础，即：将住宅基础的底板一分为二，基础上底板11和基础下底板12，在基础上下底板11、12之间分别设置两块厚度为6mm左右的钢板即上钢板21和下钢板22，在每一处住宅基础1下设置滑移单元，这两块钢板之间放置数百个到一千个左右弹子钢球，为了确保钢球的耐久性，减少摩擦，将装满钢球的环形钢圈26内置入润滑油脂27（如图4所示），若干滑移单元组成滑移部。2.变形复原部通常结构复位的精度为几毫米左右，费用就比较高。如果把这个精度大幅降低，例如10cm左右的话，就可以考虑很多便宜的施工方法。3.阻尼部使用廉价弹塑性柔软材料32，达到阻尼效果。进一步具体地说，所述滑移部为了达到滑移效果，采取如下措施：a：每一个钢球的承载约为10kg/钢球（以钢球钢板轻微凹陷时为限），每一处住宅基础的滑移单元设置数百个钢球可以使其承载达到5t。b：根据普通隔震结构,复位精度为数10厘米大小的位移进行设计上下钢板21、22的尺寸。如图3所示，除了上下两块6mm的钢板以外，为了便于建成后的维护需要，上下各预先放入一块3mm厚的钢板，即上预置钢板23和下预置钢板24。c：摩擦系数：每个钢球预紧加载10kg左右，摩擦系数为0.015左右。d：钢球的耐久性：在布满钢球的环形钢圈26内置入润滑油脂27。e：每一栋住宅来说需要设置十处滑移单元最稳妥。进一步具体地说，所述变形复原部，为了达到住宅结构抗震复原的目的，采用如下措施：a：使用预应力PC钢棒的方法：将4根若干长度的预应力PC钢棒沿着住宅四周布置，将预应力PC钢棒拉挂在每一侧住宅基础上底板处的主体结构外侧中部。由于预应力PC钢棒具有高强度韧性力学特性，合理选取预应力PC钢棒的长度和直径，预应力PC钢棒可复原地震时住宅基础的运动所产生的位移，预应力PC钢棒同时也起到阻尼效果。b：利用废旧轮胎31的方法：将废旧轮胎31横向放置基础上底板11上（如附图1、2所示），每一个旧轮胎为一个变形复原单元，若干个变形复原单元3组成变形复原部。每一个轮胎每变形30cm的承载力为250kg/个左右，除荷后的剩余残留位移为十几厘米。复原力的梯度可通过增加废旧轮胎的数量自由调节，另外滑移部的弹子钢球摩擦系数也只有0.015左右，所以可以充分回到原位置。进一步具体地说，所述阻尼部分，为了达到阻尼的效果，废旧轮胎作为变形复原单元时，使用具有广泛力学特性的低廉弹塑性柔软材料32，也可以混合使用性质不同的低廉弹塑性材料，其配置位置可以在废旧轮胎的空心部或其外侧；预应力PC钢棒的方法中，由于其本身的力学特性，其本身便起到阻尼作用。另外，对于承受风荷载时，主要采取简单的“门栓方式”，也就是说，将基础上下底板的四角处上下打孔用预应力PC钢棒连接承受风荷载，这是所有隔震建筑的共同点。以上所述，仅是本技术的最佳实施例而已，并非对本技术的任何形式的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围的情况下利用上述揭示的方法和内容对本技术做出的许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础，其特征在于：住宅基础为双重基础，包括基础上底板和基础下底板；基础上下底板之间设置若干个滑移单元，基础下底板上设置若干变形复原单元；所述滑移单元包括滚珠、上钢板和下钢板，上下钢板之间放置若干被环形钢圈包围的滚珠。/n

【技术特征摘要】
1.一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础，其特征在于：住宅基础为双重基础，包括基础上底板和基础下底板；基础上下底板之间设置若干个滑移单元，基础下底板上设置若干变形复原单元；所述滑移单元包括滚珠、上钢板和下钢板，上下钢板之间放置若干被环形钢圈包围的滚珠。


2.根据权利要求1所述的一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础，其特征在于：所述滚珠为廉价弹子钢球。


3.根据权利要求1所述的一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础，其特征在于：所述环形钢圈内润滑油脂涂在廉价弹子钢球表面。


4.根据权利要求1所述的一种用弹子钢球做滚珠基础的低成本隔震住宅基础，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木计夫，张峻然，
申请(专利权)人：青岛青泰建筑科技有限公司，张峻然，
类型：新型
国别省市：山东;37