專利名稱：磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置。
強(qiáng)烈的地震對災(zāi)民身家性命、公共工程、產(chǎn)業(yè)價值、金融活動等造成的破壞為眾所周知。其中建筑物的損壞尤為災(zāi)難的關(guān)鍵，加強(qiáng)建筑物強(qiáng)度以對抗地震的摧殘，或改變建筑物的結(jié)構(gòu)以降低震度或加強(qiáng)抗震能力為以往防震理論及實(shí)務(wù)的主軸，而如何讓建筑物隔絕于地震的影響，仍屬于嶄新的領(lǐng)域。
習(xí)知技術(shù)，例如中國臺灣發(fā)明專利公告第279189號，揭示一種“結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)防震的剛性解聯(lián)器總成”，用于位在由四周地下室墻壁形成的地下室上方結(jié)構(gòu)體及平面地基之間，此總成包括多數(shù)個長形較具彈性且為中空的管體，其上端是與上層結(jié)構(gòu)體相固接，并且向下朝向地基延伸，以作為管體因?yàn)槌睗袼鸬倪\(yùn)動；解聯(lián)裝置，其將某些管體藕合至地基以抗拒上層建筑物的過度翻轉(zhuǎn)；一主要負(fù)載軸承構(gòu)件，其是與該多數(shù)個管體成間隔地分開，此負(fù)載軸承構(gòu)件是位于地基之上并且向上朝向上層建筑物延伸，同時呈現(xiàn)一上方端點(diǎn)，該構(gòu)件包括呈現(xiàn)出上層表面的該周圍地下室墻壁；多數(shù)個管體是與該主要負(fù)載軸承構(gòu)件之間充分隔開，以避免在由管體所引起的運(yùn)動時，在管體及支撐構(gòu)件以及周圍地下室間產(chǎn)生接觸；軸承裝置，其是插入該地下室墻壁上層表面及該上層結(jié)構(gòu)體之間，以利與該上層表面及上層結(jié)構(gòu)體相接觸，以允許其間的相對橫向運(yùn)動。
然而以往的防震減震裝置未能提供廉價兼高效能的防震減震裝置供設(shè)計(jì)者選擇。
本實(shí)用新型的目的是在于提供一種磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其不但具有良好的防震功效，還具有提高建筑效率，降低施工成本、節(jié)省土地使用的優(yōu)點(diǎn)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其是裝置于建筑物下方樓層之間，其特征在于該建筑物上、下分別設(shè)置的承載體與受載體的兩水平面間設(shè)有多數(shù)個滾球與多數(shù)對極性相抗的永久磁鐵，該承載體頂端固定設(shè)置向下垂直延伸的管體，該受載體上端固定設(shè)置向下垂直延伸的滑柱，該滑柱穿過該管體內(nèi)，該滑柱與該管體間留有空隙，該管體與該滑柱間裝設(shè)有多數(shù)個彈性元件與多數(shù)對永久磁鐵。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該受載體與該承載體是由多數(shù)個成疊磚式交錯狀排列的嵌合件組合而成，該各嵌合件于四側(cè)分別設(shè)有突榫與套孔，該各嵌合件之間借助該突榫與套孔相互嵌套組合。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該嵌合件上設(shè)有突耳，一長條形加強(qiáng)桿穿設(shè)于該突耳中，將數(shù)個嵌合件連接固定。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該受載體的垂直側(cè)壁，其角隅連接處分別對應(yīng)設(shè)置有套翼與套溝，該套翼與該套溝相嵌套。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該承載體的水平端面上設(shè)有多數(shù)個凹室，該滾球容置于該凹室中，該受載體底部端面對應(yīng)設(shè)有多數(shù)個凹室承頂在該滾球上方，該各凹室的長度與寬度大于該滾球的直徑，高度則小于該滾球的半徑，該受載體與承載體的水平端面間維持一間隙。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該受載體與該承載體間的間隙周圍設(shè)有包護(hù)檐，該包護(hù)檐由多數(shù)個組合件構(gòu)成，該各組合件上方固結(jié)于該受載體的側(cè)壁下方，將該受載體與該承載體間的間隙及該承載體上方突檐包覆。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該滾球?yàn)椴讳P鋼材料制成，于該滾球四周設(shè)有多數(shù)個軸向互相垂直的滾桿，該滾桿兩端由架體支撐。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該受載體與該承載體上所設(shè)的磁鐵以相同極性相對設(shè)置，且其極性與地球磁場一致。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該滑柱與該管體間的彈性元件是不銹鋼材料制成的蛹狀彈簧，該滑柱與該管體上所分別設(shè)置的永久磁鐵極性對應(yīng)相斥。
所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該彈性元件為一回輪鉤裝置，該回輪鉤裝置的一端設(shè)有一回輪，該回輪為一側(cè)附彈簧由中心向徑外方向旋出的可回轉(zhuǎn)組件，中心軸支在埋設(shè)于該滑柱中的軸承架末端，回輪一端設(shè)有一萬向接頭，該萬向接頭與一彈性件的一端成扭轉(zhuǎn)樞接，該彈性件的另一端錨定在該管體的壁中，該回輪的自由端勾接在一彈簧一端的長方形框架的滾軸上，該回輪形狀為非正規(guī)圓形，該萬向接頭至輪軸中心點(diǎn)的距離小于該自由端至輪軸中心點(diǎn)的距離，該彈簧的另一端穿過一具有螺紋的樞接頭的外端面圓孔，且該彈簧具一活塞，該活塞的齒滑設(shè)于該樞接頭的防動溝中，該活塞由一彈簧頂?shù)?，該樞接頭螺設(shè)于一具有陰螺紋的螺管內(nèi)，該螺管埋設(shè)在該管體內(nèi)，該樞接頭具有在螺管內(nèi)作軸向移動的趨勢。
地震對建筑物的破壞力主要展現(xiàn)在地殼往某一方向猛烈推移時又忽然往回倒退，令建筑物不堪往返無常的折傷扭力，終而毀損傾頹，若在地基與其上建筑物之間設(shè)有多數(shù)個滾球令建筑物不受地震水平方向移動力的影響，固然助益甚大，然而在地面以下建筑物四周勢必騰留相當(dāng)空間以配合建筑物與地基的位差，然而本實(shí)用新型則可有效節(jié)省土地的使用。
本實(shí)用新型是先以傳統(tǒng)或組合式建構(gòu)法作出地下層及一樓豎固承載體，其上則建構(gòu)二樓以上建筑物，作為受載防震體，承載體與受載體之間設(shè)有多數(shù)個金屬滾球，與多數(shù)對極性相抗的永久磁鐵；承載體的頂層一處或多數(shù)處預(yù)留圓形空洞，令此空洞為某些金屬材料粗大管體上端的接合端，管體內(nèi)部空間容留受載體底層所屬的可滑動柱體，管體與柱體間設(shè)有多數(shù)個彈性元件，與多數(shù)對極性相抗的永久磁鐵，維持建筑物在均衡狀態(tài)。
本實(shí)用新型的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其承載體與受載體的主體構(gòu)造設(shè)計(jì)為多件式的嵌合結(jié)構(gòu)，以提高建筑效率，降低施工成本。
以下藉由具體實(shí)施例，且佐以圖式作詳細(xì)的說明，以使能對于本實(shí)用新型的各項(xiàng)功能、特點(diǎn)，有更一進(jìn)的了解與認(rèn)識圖式簡要說明


圖1是本實(shí)用新型防震機(jī)制所在建筑物及防震結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2A是本實(shí)用新型重要部份的立體分解示意圖。
圖2B是圖2A的局部放大圖。
圖3是本實(shí)用新型防震體嵌合件的構(gòu)造示意圖。
圖4是本實(shí)用新型包護(hù)檐的組合構(gòu)造示意圖。
圖5是本實(shí)用新型包護(hù)檐由上方觀視的組合構(gòu)造示意圖。
圖6是本實(shí)用新型回輪鉤裝置示意圖。
請配合參閱
圖1、圖2A、圖2B、圖3所示，本實(shí)用新型的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置是將建筑物區(qū)分為受載體10及下方的承載體20，兩者間以滾球群50作為防震的中介。而受載體10、承載體20的主體為了建構(gòu)的方便，主要由多數(shù)個嵌合件11、21組合成，該等嵌合件11、21是于四側(cè)設(shè)有突榫111、211或者是套孔112、212，如此每個嵌合件11可容易相互套接組合，且每個嵌合件11、21可形成疊磚式交錯狀的排列，以加強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度，或亦可于嵌合件11上設(shè)有突耳13(圖式中僅顯示受載體10，承載體20及墻體也可設(shè)置)，長形加強(qiáng)桿12則穿設(shè)于突耳13中，以縱橫于多數(shù)個嵌合件11的表面上，經(jīng)以膠涂縫隙，再灌注水泥，令其結(jié)合度更強(qiáng)、承載力更大。受載體10的垂直側(cè)壁角隅連接處是于嵌合件11側(cè)方設(shè)置相對應(yīng)的套翼114、套溝115，使套翼114、套溝115相嵌套達(dá)穩(wěn)固的結(jié)合；在承載體20的上方水平面上設(shè)有多數(shù)個凹室213，用以容置滾球50。該凹室213長度及寬度大于滾球50的直徑，高度則小于滾球50的半徑，使?jié)L球50在凹室213中可有滾動的寬?？臻g。該滾球50可為不銹鋼材料制成，以延長其使用壽命，及在于滾球50四周設(shè)有多數(shù)軸向互相垂直的滾桿214，以消除滾球50在凹室213于地震時遭上下揉動與邊緣形成的摩擦力。該滾桿214兩端由架體支撐，滾桿214的位置高度小于凹室213的高度，與滾球50成鄰近設(shè)置。另外受載體10的底部端面對應(yīng)設(shè)置有多數(shù)朝下的凹室116、滾桿117構(gòu)造，承接在滾球50上方，使受載體10、承載體20兩者間以滾球50維持一間隙成分離狀，使地心引力與地殼推動力各自作用，確保建筑物安全。于承載體20的上方表面設(shè)有多數(shù)個永久磁鐵215，該等磁鐵215的極性被設(shè)計(jì)成與地球磁場吻合，即磁鐵215與指南針針體所指方向一致，以及在受載體10底部相對應(yīng)于承載體20的磁鐵215位置，亦設(shè)置有多數(shù)極性與之相抗的永久磁鐵118，即相同極性相向，使相抗的磁力減低滾球50承載的負(fù)荷，地震前后受載體10亦可維持其既定方位。而該等磁鐵215、118亦設(shè)計(jì)為可調(diào)整式，使得建造者能依據(jù)當(dāng)?shù)卮艌稣{(diào)撥磁鐵215、118吻合方向，此將有助于大量生產(chǎn)。
請配合參閱圖4、圖5所示，本實(shí)用新型的受載體10與承載體20間由于具有間隙，為了遮擋該間隙保持外部美觀、防止異物進(jìn)入及增進(jìn)整體建筑物的安全性，兩者間周圍設(shè)有包護(hù)檐60，該包護(hù)檐60由多數(shù)呈“”形的組合件61構(gòu)成，組合件61上方是固結(jié)于受載體10的側(cè)壁上，下方則包護(hù)間隙與承載體20的較短突檐。
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圖1、圖6所示，一滑柱70是上端固定于受載體10，該滑柱70下方以滾輪74與地面成可滑移的點(diǎn)狀接觸，以利地震時承載體20擺脫受載體10的壓制逕自往復(fù)移動，并于地震后受載體出現(xiàn)相對位移狀況可利用機(jī)動車體推或拉動滑柱，調(diào)整至正確位點(diǎn)。而承載體20上方容納滑柱70穿過的圓孔固結(jié)一向下延伸的管體80，于滑柱70、管體80之間，設(shè)有多數(shù)彈性元件，該彈性元件包括有彈簧71及回輪鉤裝置72，以維持建筑物在均衡狀態(tài)，在地震時緩沖吸收建筑物與地殼間的水平方向位移動能。該等彈性元件可為不銹鋼材料制成，以延長使用壽命，彈簧71可為蛹形彈簧，并于滑柱70、管體80間埋設(shè)有極性相向的永久磁鐵73，以降低彈簧71的沖擊受力。回輪鉤裝置72的一端設(shè)有一回輪721，該回輪721為一側(cè)附彈簧由中心向徑外方向旋出的可回轉(zhuǎn)組件，中心軸支在埋設(shè)于滑柱70中的軸承架722末端，回輪721一端設(shè)有一萬向接頭7211，與一彈性件723的一端成可扭轉(zhuǎn)的樞接，彈性件723的另一端錨定在管體80的結(jié)構(gòu)壁中。回輪721的自由端7212鉤接在一彈簧724一端的長方形框架7241的滾軸7242上，為求取迅速脫鉤的效果，自由端7212與輪軸中心軸的距離比萬向接頭7211至輪軸中心點(diǎn)的距離為大。彈簧724的另一端穿過一具有螺紋的樞接頭725的外端面圓孔，且其具一活塞7243，以一齒726滑動于樞接頭725中的防動溝7251中，防止彈簧724的不當(dāng)轉(zhuǎn)動，活塞7243并由一較細(xì)彈簧7244頂?shù)?，在地震時彈簧724受壓縮，較細(xì)的彈簧7244勢必因活塞7243的移動而備受壓縮，由于其彈簧較細(xì)，地殼移動時，承載體20所屬的管體80與受載體10所屬的滑柱70之間互相推動的影響可降至最低，但彈簧7244所具的彈性仍足以推動活塞7243，在壓力解除時將長方形框架7241推回原點(diǎn)，使其與自由端7212恢復(fù)鉤接狀態(tài)。樞接頭725配備于一螺管7252，該螺管7252含陰螺紋，呈圓管狀埋設(shè)在管體80的結(jié)構(gòu)內(nèi)，樞接頭725與螺管7252藉由螺紋相樞，并成可在螺管7252內(nèi)作軸向移動趨勢。如上述的回輪鉤裝置72，在地震發(fā)生時，受震波作用滑柱70與管體80產(chǎn)生位差移動，由于地震發(fā)生初期震幅較大，回輪721有可能會與彈簧724錯開脫鉤，可在兩者迎面接近時又鉤接回去，即使沒有鉤接回去時，在地震后經(jīng)由樞接頭725藉機(jī)械力而可恢復(fù)鉤接，并調(diào)校至原狀。該回輪鉤裝置72的目的是在平時可使建筑物免受較長期的風(fēng)吹、微弱地震的影響，而發(fā)生較強(qiáng)烈的地震時則可讓建筑物受載體10脫離彈簧724的牽扯，維持恒定狀態(tài)，增加防震效果，而彈簧71與724可為二擇一關(guān)系。
綜合以上所述，利用本實(shí)用新型可有效緩沖地殼震動波，及隔絕震動波傳遞至建筑物，避免對建筑物造成破壞，且在空間利用上有相對優(yōu)勢。
權(quán)利要求1.一種磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其是裝置于建筑物下方樓層之間，其特征在于該建筑物上、下分別設(shè)置的承載體與受載體的兩水平面間設(shè)有多數(shù)個滾球與多數(shù)對極性相抗的永久磁鐵，該承載體頂端固定設(shè)置向下垂直延伸的管體，該受載體上端固定設(shè)置向下垂直延伸的滑柱，該滑柱穿過該管體內(nèi)，該滑柱與該管體間留有空隙，該管體與該滑柱間裝設(shè)有多數(shù)個彈性元件與多數(shù)對永久磁鐵。
2.如權(quán)利要求1所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該受載體與該承載體是由多數(shù)個成疊磚式交錯狀排列的嵌合件組合而成，該各嵌合件于四側(cè)分別設(shè)有突榫與套孔，該各嵌合件之間借助該突榫與套孔相互嵌套組合。
3.如權(quán)利要求2所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該嵌合件上設(shè)有突耳，一長條形加強(qiáng)桿穿設(shè)于該突耳中，將數(shù)個嵌合件連接固定。
4.如權(quán)利要求1所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該受載體的垂直側(cè)壁，其角隅連接處分別對應(yīng)設(shè)置有套翼與套溝，該套翼與該套溝相嵌套。
5.如權(quán)利要求1所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該承載體的水平端面上設(shè)有多數(shù)個凹室，該滾球容置于該凹室中，該受載體底部端面對應(yīng)設(shè)有多數(shù)個凹室承頂在該滾球上方，該各凹室的長度與寬度大于該滾球的直徑，高度則小于該滾球的半徑，該受載體與承載體的水平端面間維持一間隙。
6.如權(quán)利要求1所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該受載體與該承載體間的間隙周圍設(shè)有包護(hù)檐，該包護(hù)檐由多數(shù)個組合件構(gòu)成，該各組合件上方固結(jié)于該受載體的側(cè)壁下方，將該受載體與該承載體間的間隙及該承載體上方突檐包覆。
7.如權(quán)利要求1所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該滾球?yàn)椴讳P鋼材料制成，于該滾球四周設(shè)有多數(shù)個軸向互相垂直的滾桿，該滾桿兩端由架體支撐。
8.如權(quán)利要求1所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該受載體與該承載體上所設(shè)的磁鐵以相同極性相對設(shè)置，且其極性與地球磁場一致。
9.如權(quán)利要求1所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該滑柱與該管體間的彈性元件是不銹鋼材料制成的蛹狀彈簧，該滑柱與該管體上所分別設(shè)置的永久磁鐵極性對應(yīng)相斥。
10.如權(quán)利要求1所述的磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置，其特征在于該彈性元件為一回輪鉤裝置，該回輪鉤裝置的一端設(shè)有一回輪，該回輪為一側(cè)附彈簧由中心向徑外方向旋出的可回轉(zhuǎn)組件，中心軸支在埋設(shè)于該滑柱中的軸承架末端，回輪一端設(shè)有一萬向接頭，該萬向接頭與一彈性件的一端成扭轉(zhuǎn)樞接，該彈性件的另一端錨定在該管體的壁中，該回輪的自由端勾接在一彈簧一端的長方形框架的滾軸上，該回輪形狀為非正規(guī)圓形，該萬向接頭至輪軸中心點(diǎn)的距離小于該自由端至輪軸中心點(diǎn)的距離，該彈簧的另一端穿過一具有螺紋的樞接頭的外端面圓孔，且該彈簧具一活塞，該活塞的齒滑設(shè)于該樞接頭的防動溝中，該活塞由一彈簧頂?shù)?，該樞接頭螺設(shè)于一具有陰螺紋的螺管內(nèi)，該螺管埋設(shè)在該管體內(nèi)。
專利摘要一種磁抗?jié)L球式建筑物防震組合裝置,其是裝置于建筑物下方樓層之間,該建筑物上、下分別構(gòu)成有承載體與受載體,兩者水平面間設(shè)有多數(shù)個滾球與多數(shù)對極性相抗的永久磁鐵,該承載體向下延伸有管體,該受載體向下延伸有滑柱,該滑柱容留于該管體內(nèi),兩者間留有適當(dāng)空隙,該管體與該滑柱相互配合裝設(shè)有多數(shù)個彈性元件與多數(shù)對永久磁鐵,其不但具有良好的防震功效,還具有提高建筑效率,降低施工成本、節(jié)省土地使用的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E04B1/98GK2489002SQ01224739
公開日2002年5月1日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者鄧廣財 申請人:鄧廣財