捆绑橡胶束消能减震建筑物制造技术

本发明专利技术公开了一种捆绑橡胶束消能减震建筑物，包括地圈梁和砌筑在地圈梁上的墙体，墙体内沿同一水平高度设置数个间距相等的橡胶束安装孔，橡胶束安装孔内设置橡胶束，且墙体由水平铺设在其内的低标号水泥砂浆层分为上部墙体和下部墙体，低标号水泥砂浆层与橡胶束的中部位于同一水平高度。当遭遇大震作用时，墙体在低标号水泥砂浆层处发生错动，内置捆绑的橡胶束发生弹塑性剪切变形，从而实现耗散基础传给上部结构的地震能量，对地震能量向上部结构的传递起到了削弱作用，因而对上部结构起到了减震作用；并且橡胶束不但可以限制地震时过大的滑移量，而且具有限位复位功能；同时构造简单，取材方便，经济有效，选材环保，便于村镇建筑施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种减震建筑物，尤其涉及一种适合于村镇居民居住的捆绑橡胶束消 能减震建筑物。
技术介绍
我国是一个多地震国家，六、七十年代的邢台、海城、唐山等大地震给人民的生命财产带来了巨大的灾难。2008年汶川地震中，建筑物破环严重，特别是村镇建筑中，80% 90%为砌体结构，因其未抗震设防或低劣的抗震技术措施，大量房屋破坏和倒塌，震害特别 严重，是抗震薄弱环节。2010年我国青海玉树地区又发生7. 1级地震，砌体结构震害严重， 数千人伤亡，又一次留给我们极其惨痛的教训。目前预防地震、抗震减灾早已成为抗震科研 人员所面临的严峻课题。传统的抗震设计方法是通过提高结构构件的强度和变形能力来保证结构抗震安 全性的，即通过加大构件截面尺寸和配筋，提高结构刚度等方法来加强结构的抗震能力。但 结构的用料多，结构的刚度和质量也随之增大，地震作用也越大，导致建筑物结构所吸收的 能量增多，这些能量的耗散又是通过构件产生非弹性形变，出现裂缝或破坏来实现的，其结 果是结构发生破坏或倒塌，不能真正起到消能减震的作用，多次震害分析表明，此方法既不 经济也不一定有良好的抗震效果。随着科学研究和科学试验的深入发展，各种控震、消能减震的设想和做法应运而 生。目前建筑结构消能减震技术的金属阻尼器，如U形、X形、三角形，是通过金属材料 的塑性变形来消耗地震能量，在建筑结构中，一般安装在人字形支撑上，通过剪切变形，迫 使金属阻尼器产生弯曲变形，从而消耗地震能量。其构造较复杂，成本较高，传力不直接，材 料利用效率不高。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本专利技术针对广大村镇地区大量存在的中、低层砌体 结构，结合村镇经济、施工条件、技术水平，提供了一种适合于村镇居民居住，且构造简单、 造价低廉、施工简便、承载力高、消能抗震的捆绑橡胶束消能减震建筑物。本专利技术提供的捆绑橡胶束消能减震建筑物，包括地圈梁和砌筑在地圈梁上的墙 体，所述墙体内沿同一水平高度设置数个间距相等的橡胶束安装孔，橡胶束安装孔内设置 橡胶束，所述橡胶束与橡胶束安装孔之间的空隙内填充浙青油膏，且墙体由水平铺设在其 内的低标号水泥砂浆层分为上部墙体和下部墙体，所述低标号水泥砂浆层与橡胶束的中部 位于同一水平高度。进一步，所述橡胶束由废旧轮胎片用细铁丝捆绑而成；进一步，所述低标号水泥砂浆层铺设在地圈梁的上方两皮砖高的位置。与现有技术相比，捆绑橡胶束消能减震建筑物具有如下优点1、本专利技术在墙体内水平铺设一层低标号水泥砂浆层，在低标号水泥砂浆层内以及 与低标号水泥砂浆层接触的上下两部分墙体内设置橡胶束。结构在小震作用下，低标号水 泥砂浆层的上部和下部无相对滑动，不发生需要修复的破坏，能保证房屋正常使用功能要 求，当遭遇大震作用时，墙体在低标号水泥砂浆层处发生错动，内置捆绑的橡胶束发生弹塑 性剪切变形，从而实现耗散基础传给上部结构的地震能量，对地震能量向上部结构的传递 起到了削弱作用，因而对上部结构起到了减震作用。2、本专利技术是将滑动摩擦和消能限位有机地结合为一体的滑动摩擦复合消能减震结构，橡胶束作为限程件，橡胶束不但可以限制地震时过大的滑移量，而且具有限位复位功 能。3、同时，本专利技术还具有结构简单，农村砌墙的泥瓦工施工方便；施工时低标号水泥 砂浆层和橡胶束安装随砌墙进度砌筑，不影响施工工期；大震作用下，结构会自身发生一定 量的恢复，修缮简单方便；原材料都是较为廉价的常用材料，来源广，取材方便，降低了使用 的成本。4、橡胶束由废旧轮胎片制成，首次将废旧橡胶应用于建筑消能减震中，既保护环 境，又变废为宝。5、捆绑橡胶束消能减震建筑物提高了砌体结构的抗震能力，有效减轻砌体结构在 大震下的损伤并避免倒塌，减轻地震灾害，为国家节省抗灾费用，减少人员伤亡和财产损失。附图说明图1为本专利技术的立面图；图2为本专利技术的平面图；图3为本专利技术的立体结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细地说明。图1为本专利技术的立面图，图2为本专利技术的平面图，图3为本专利技术的立体结构示意 图，如图所示捆绑橡胶束消能减震建筑物包括地圈梁1和砌筑在地圈梁1上的墙体2。墙 体2内沿同一水平高度设置数个间距相等的橡胶束安装孔3 (本实施例中，图1和图2上仅 画出三个橡胶束安装孔；图3中画出两个橡胶束安装孔)，橡胶束安装孔3内设置橡胶束4， 橡胶束4与橡胶束安装孔3之间的空隙内填充浙青油膏8。墙体2由水平铺设在其内的低 标号水泥砂浆层5分为上部墙体6和下部墙体7，所述低标号水泥砂浆层5与橡胶束4的中 部位于同一水平高度。在墙体2内设置不同数量的橡胶束4，以达到在不同地震下限制地震 时过大的滑移量，防止建筑破坏和倒塌。橡胶束4由废旧轮胎片用细铁丝捆绑而成，也可用废旧轮胎回收再生成形。轮胎 是橡胶制品，属于热固性的聚合物材料，在自然条件下很难发生降解，若将之弃于地表或埋 于土里，十几年都不会变质或腐烂，废橡胶的堆积不但占用土地，污染环境，而且影响居民 健康且易引起火灾。本实施例中，将废旧轮胎片制作成橡胶束4作为消能减震的建筑构件， 不但变废为宝，保护环境，而且橡胶具有较高的弹性性能和良好的抗疲劳性能，且有良好的阻尼特性，与其它建筑材料相比，其特点如下①橡胶束的弹性模量较小；②应力应变曲线 没有明显的屈服点；③较大的弹性变形能力；④外力移除时能从较大变形中恢复。低标号水泥砂浆层5铺设在地圈梁1的上方两皮砖高的位置，地震时，墙体在低标号水泥砂浆层处发生错动，可使整个建筑物最大限度的得到保护。施工时，在地圈梁的上部两皮砖高处用低标号水泥砂浆制作错动层，墙体厚度为240墙，在墙体中隔900距离(该设计尺寸随设防裂度而改变)设置240X120X250孔洞 (该设计尺寸针对我国目前大部分农村地区所使用的烧结页岩实心砖240 X 115 X 53，该尺 寸可随砌块的尺寸而改变)，内置橡胶束，尺寸与孔洞大小基本一致，并用浙青油膏填实，完 毕后继续施工上部墙体。在小震作用下，上部结构不产生滑动；遭遇大震作用时，橡胶束在 地震作用下产生一定的剪切变形，通过弹塑性变形耗散地震能量，上部结构在滑移层处产 生一定的滑动，当滑移过大时，橡胶束起消能及限位作用。低标号水泥砂浆层5的砂浆标号低于墙体砂浆标号，大地震时，墙体在低标号水 泥砂浆层处发生错动，内置捆绑橡胶束发生弹塑性剪切变形，从而实现耗散基础传给上部 结构的地震能量；对地震能量向上部结构的传递起到了削弱作用，因而对上部结构起到了 减震作用。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 专利技术的权利要求范围当中。权利要求一种捆绑橡胶束消能减震建筑物，包括地圈梁(1)和砌筑在地圈梁(1)上的墙体(2)，其特征在于所述墙体(2)内沿同一水平高度设置数个间距相等的橡胶束安装孔(3)，橡胶束安装孔(3)内设置橡胶束(4)，所述橡胶束(4)与橡胶束安装孔(3)之间的空隙内填充沥青油膏(8)，且墙体(2)由水平铺设在其内的低标号水泥砂浆层(5)分为上部墙体(6)和下部墙体(7)，所述低标号水泥砂浆层(5)与橡胶束(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种捆绑橡胶束消能减震建筑物，包括地圈梁（１）和砌筑在地圈梁（１）上的墙体（２），其特征在于：所述墙体（２）内沿同一水平高度设置数个间距相等的橡胶束安装孔（３），橡胶束安装孔（３）内设置橡胶束（４），所述橡胶束（４）与橡胶束安装孔（３）之间的空隙内填充沥青油膏（８），且墙体（２）由水平铺设在其内的低标号水泥砂浆层（５）分为上部墙体（６）和下部墙体（７），所述低标号水泥砂浆层（５）与橡胶束（４）的中部位于同一水平高度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李英民，卜长明，姬淑艳，杨溥，夏洪流，韩军，郑妮娜，刘建伟，刘立平，刘凯，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]