一種土木工程抗震結構及其方法與流程

本發明涉及房屋建筑設備領域，具體涉及一種土木工程抗震結構及其方法。

背景技術：

在建筑領域，傳統的建筑為地基與建筑物為一體狀的牢固結合，這種建筑結構適 用于地殼比較穩定的地區，可以讓建筑物堅實的矗立于地上，但是若建在地殼運動比較頻繁的地區，則會因為受到地殼活動的慣性而擺動，最終被晃塌或者腰折。

技術實現要素：

為解決現有技術的問題，本發明提供了一種抗震效果優異的土木工程抗震結構及其方法。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種土木工程抗震結構，包括減震筒，減震筒上部一體成型有上連接板，減震筒下部一體成型有下連接板，減震筒內鋼板和橡膠板交錯設置，減震筒中心部通過穿孔貫穿設置鉛芯棒。

所述鉛芯棒的截面為正八邊形，鉛芯棒包括芯體，設置在芯體一端的上端部和設置在芯體另一端的下端部，上端部和下端部之間固定設置鋼絲彈簧，鋼絲彈簧沿上端面和下端面邊緣設置。

所述上連接板和下連接板上分別設置至少四個均勻環繞在鉛芯棒四周的定位球，上連接板和下連接板上的定位球上下相互對置，且兩個相對置的定位球通過貫穿減震筒的定位彈簧連接,上連接板和下連接板均設螺孔。

所述鋼板為橢圓形中空減震鋼板，橢圓形中空減震鋼板內間隔設置有彈性柱體，彈性柱體包括橡膠彈性部，橡膠彈性部連接金屬部，金屬部焊接于中空減震鋼板上下端。

所述上連接板的上表面和下連接板的下表面以及減震筒外表面均設置有橡膠外殼，橡膠外殼上設置防滑螺紋。

所述上連接板和下連接板之間設置第一中空抗震鋼條，第一中空抗震鋼條上端設有第一滑動球體，第一滑動球體設置于第一滑槽內，第一滑槽對稱設置于上連接板和下連接板內，上連接板和下連接板之間設置第二中空抗震鋼條，第二中空抗震鋼條上端設有第二滑動球體，第二滑動球體設置于第二滑槽內，第二滑槽對稱設置于上連接板和下連接板內。

一種采用土木工程抗震結構進行抗震的方法，將所述土木工程抗震結構設置于房屋內。

所述房屋底部通過抗震層與地基相連，上連接板和下連接板為鋼結構，上連接板和下連接板一側或上連接板和下連接板的上下端面橫向焊接鋼筋，鋼筋通過混凝土與抗震層一體成型，土木工程抗震結構均勻設置于抗震層內。

所述房屋底部通過抗震層與地基相連，上連接板和下連接板為鋼結構，上連接板和下連接板一側或上連接板和下連接板的上下端面縱向焊接鋼筋，鋼筋通過混凝土與抗震層一體成型，土木工程抗震結構均勻設置于抗震層內。

將所述土木工程抗震結構安裝于屋內非承重墻內，將土木工程抗震結構與鋼筋焊接，鋼筋與非承重墻一體成型。

本發明的土木工程抗震結構可以對建筑物起到承重及固定的作用，也可以對地震起到隔震與減震的作用，提高房屋建筑的安全程度，降低了上部結構的設防，在受到外力的作用下，橡膠板和鋼板多層反復重疊組合，能夠對房屋進行全方位的隔離和減少地震沖擊力的打擊，提高抗水平方向的沖擊力，減震鋼和定位球進一步起到減震作用。鋼絲彈簧包裹芯體，固定方式可以為焊接或其他固定方式，上端部及下端部的直徑略大于芯體直徑，鋼絲彈簧沿著上下端面設置形成鋼絲彈簧組，鋼絲彈簧數量可根據情況調節，這種設置進一步提高鉛芯棒的抵抗沖擊力的能力，進一步達到隔震減震的目的，收到很好的抗震效果，中空減震鋼板內間隔設置有彈性柱體，此種結構即用到橡膠的彈性又利用了中空金屬的抗震性能，使得受力范圍更廣泛，對抗震力的緩沖有梯度，在受到外力的作用下，中空減震鋼還可以起到初步減震作用，采用鋼筋焊接較其它的連接方式能更好在傳遞震動，最大限度發揮抗震結構的抗震效果從而取得更好的房屋抗震效果。

附圖說明

圖1是本發明土木工程抗震結構側視結構示意圖。

圖2是本發明土木工程抗震結構剖視結構示意圖。

圖3是本發明土木工程抗震結構俯視結構示意圖。

圖4是本發明土木工程抗震結構中鉛芯棒結構示意圖。

圖5是本發明的中空減震鋼板剖視結構示意圖。

圖6是圖2中A-A剖視結構示意圖。

圖7是上連接板和下連接板傾斜時中空抗震鋼條位置結構示意圖。

圖8是本發明使用時與外部通過鋼筋橫向連接結構示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步詳細說明,實施例僅用來說明本發明，并不限制本發明的范圍。

如圖1、2、3、4、5、6、7所示的土木工程抗震結構，包括減震筒1，減震筒1上部一體成型有上連接板4，減震筒1下部一體成型有下連接板3，減震筒1內鋼板9和橡膠板8交錯設置，橡膠板8和鋼板9多層反復重疊組合，能夠對房屋進行全方位的隔離和減少地震沖擊力的打擊，提高抗水平方向的沖擊力，減震筒1中心部通過穿孔10貫穿設置鉛芯棒。鉛芯棒的截面為正八邊形。鉛芯棒為桿狀，正八邊形較其它形狀力學性能更好，在受正向沖擊力（豎向力）的情況下，能達到隔震減震目的。鉛芯棒包括芯體2，設置在芯體2一端的上端部11和設置在芯體2另一端的下端部12，上端部11和下端部12之間固定設置鋼絲彈簧13，鋼絲彈簧13沿上端面11和下端面12邊緣設置，鋼絲彈簧13包裹芯體2，固定方式可以為焊接或其他固定方式，上端部11及下端部12的直徑略大于芯體直徑，鋼絲彈簧13沿著上下端面設置形成鋼絲彈簧組，鋼絲彈簧13數量可根據情況調節，這種設置進一步提高鉛芯棒的抵抗沖擊力的能力，進一步達到隔震減震的目的，收到很好的抗震效果。

上連接板4和下連接板3上分別設置至少四個均勻環繞在鉛芯棒四周的定位球6，定位球6為圓形鋼球，上連接板4和下連接板3上的定位球6上下相互對置，且兩個相對置的定位球6通過貫穿減震筒1的定位彈簧7連接,上連接板4和下連接板3均設螺孔5，螺孔5的數量至少為四個，且均勻分布設置，

鋼板9為橢圓形中空減震鋼板，橢圓形中空減震鋼板9內間隔設置有彈性柱體，彈性柱體包括橡膠彈性部21，橡膠彈性部21連接金屬部22，兩者連接可采用多種固定方式，如嵌入，螺栓連接等，金屬部22焊接于中空減震鋼板9上下端，安裝時先將減震鋼板分為上下兩部分，將彈性柱體焊接后再將上下兩部分焊接閉合，此種結構即用到橡膠的彈性又利用了中空金屬的抗震性能，使得受力范圍更廣泛，對抗震力的緩沖有梯度，在受到外力的作用下，減震鋼還可以起到初步減震作用。

上連接板4的上表面和下連接板3的下表面以及減震筒1外表面均設置有橡膠外殼14，也起到減震作用，橡膠外殼14上設置防滑螺紋，增加摩擦力。橡膠板8為順丁橡膠層，由于順丁橡膠最大特征是分子結構主要為順式結構，故彈性、抗龜裂性及動態性能優良，保證了橡膠墊的防震功能，也保證了橡膠塊的壽命。橡膠外殼14為氯丁橡膠層，由于氯丁橡膠有良好的物理機械性能，其耐油，耐寒優良。

上連接板4和下連接板3之間設置第一中空抗震鋼條19，第一中空抗震鋼條19上端設有第一滑動球體17，第一滑動球體17設置于第一滑槽18內，第一滑槽18對稱設置于上連接板4和下連接板3內，上連接板4和下連接板3之間設置第二中空抗震鋼條20，第二中空抗震鋼條20上端設有第二滑動球體15，第二滑動球體15設置于第二滑槽16內，第二滑槽16對稱設置于上連接板4和下連接板3內，滑槽與滑動球體匹配設置，使得滑動球體在收到外力作用時能自由在滑槽內滾動，當震動使得上連接板4和下連接板3傾斜時，依靠重力作用第一滑動球體17在第一滑槽18內滑動帶動第一中空抗震鋼條19聚集在傾斜側和第二滑動球體15在第二滑槽16內滑動帶動第二中空抗震鋼條20聚集在傾斜側，使得傾斜處聚集大量中空抗震鋼條，能有效抵抗傾斜處的壓縮變形，起到很好的防壓縮抗震的作用，中空抗震條滑動設置使得抗震結構整體可根據受力情況進行相應改變，更好的分散應力。

如圖8所示的一種采用土木工程抗震結構進行抗震的方法，將所述土木工程抗震結構設置于房屋內。通過土木工程抗震結構的減震作用實現房屋的減震。

所述房屋底部通過抗震層與地基相連，其數量根據具體抗震需要調節，上連接板4和下連接板3為鋼結構，上連接板4和下連接板3一側或上連接板4和下連接板3的上下端面橫向焊接鋼筋23，鋼筋23通過混凝土與抗震層一體成型，土木工程抗震結構均勻設置于抗震層內。采用鋼筋焊接較其它的連接方式能更好在橫向傳遞震動最大限度發揮抗震結構的抗震效果從而取得更好的房屋抗震效果。

或采用上連接板4和下連接板3為鋼結構，上連接板4和下連接板3一側或上連接板4和下連接板3的上下端面縱向焊接鋼筋23，鋼筋23通過混凝土與抗震層一體成型，土木工程抗震結構均勻設置于抗震層內。采用鋼筋焊接較其它的連接方式能更好在縱向傳遞震動最大限度發揮抗震結構的抗震效果從而取得更好的房屋抗震效果。當然也可采用橫向或縱向鋼筋結合的方式。將所述土木工程抗震結構安裝于屋內非承重墻內，將土木工程抗震結構與鋼筋焊接，鋼筋與非承重墻一體成型，在不影響室內墻體結構力學性能的基礎上最大限度提高屋內墻體的抗震性能，進而提高整個房屋的抗震性能。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。