專利名稱：捆綁橡膠束消能減震建筑物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種減震建筑物，尤其涉及一種適合于村鎮(zhèn)居民居住的捆綁橡膠 束消能減震建筑物。
背景技術(shù)：
我國是一個(gè)多地震國家，六、七十年代的邢臺(tái)、海城、唐山等大地震給人民的生命 財(cái)產(chǎn)帶來了巨大的災(zāi)難。2008年汶川地震中，建筑物破環(huán)嚴(yán)重，特別是村鎮(zhèn)建筑中，80% 90%為砌體結(jié)構(gòu)，因其未抗震設(shè)防或低劣的抗震技術(shù)措施，大量房屋破壞和倒塌，震害特別 嚴(yán)重，是抗震薄弱環(huán)節(jié)。2010年我國青海玉樹地區(qū)又發(fā)生7. 1級(jí)地震，砌體結(jié)構(gòu)震害嚴(yán)重， 數(shù)千人傷亡，又一次留給我們極其慘痛的教訓(xùn)。目前預(yù)防地震、抗震減災(zāi)早已成為抗震科研 人員所面臨的嚴(yán)峻課題。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)方法是通過提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度和變形能力來保證結(jié)構(gòu)抗震安 全性的，即通過加大構(gòu)件截面尺寸和配筋，提高結(jié)構(gòu)剛度等方法來加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震能力。但 結(jié)構(gòu)的用料多，結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量也隨之增大，地震作用也越大，導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)所吸收的 能量增多，這些能量的耗散又是通過構(gòu)件產(chǎn)生非彈性形變，出現(xiàn)裂縫或破壞來實(shí)現(xiàn)的，其結(jié) 果是結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞或倒塌，不能真正起到消能減震的作用，多次震害分析表明，此方法既不 經(jīng)濟(jì)也不一定有良好的抗震效果。隨著科學(xué)研究和科學(xué)試驗(yàn)的深入發(fā)展，各種控震、消能減震的設(shè)想和做法應(yīng)運(yùn)而 生。目前建筑結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)的金屬阻尼器，如U形、X形、三角形，是通過金屬材料 的塑性變形來消耗地震能量，在建筑結(jié)構(gòu)中，一般安裝在人字形支撐上，通過剪切變形，迫 使金屬阻尼器產(chǎn)生彎曲變形，從而消耗地震能量。其構(gòu)造較復(fù)雜，成本較高，傳力不直接，材 料利用效率不高。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型針對(duì)廣大村鎮(zhèn)地區(qū)大量存在的中、低層 砌體結(jié)構(gòu)，結(jié)合村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)、施工條件、技術(shù)水平，提供了一種適合于村鎮(zhèn)居民居住，且構(gòu)造簡 單、造價(jià)低廉、施工簡便、承載力高、消能抗震的捆綁橡膠束消能減震建筑物。本實(shí)用新型提供的捆綁橡膠束消能減震建筑物，包括地圈梁和砌筑在地圈梁上的 墻體，所述墻體內(nèi)沿同一水平高度設(shè)置數(shù)個(gè)間距相等的橡膠束安裝孔，橡膠束安裝孔內(nèi)設(shè) 置橡膠束，所述橡膠束與橡膠束安裝孔之間的空隙內(nèi)填充浙青油膏，且墻體由水平鋪設(shè)在 其內(nèi)的低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層分為上部墻體和下部墻體，所述低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層與橡膠束的中 部位于同一水平高度。進(jìn)一步，所述橡膠束由廢舊輪胎片用細(xì)鐵絲捆綁而成；進(jìn)一步，所述低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層鋪設(shè)在地圈梁的上方兩皮磚高的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，捆綁橡膠束消能減震建筑物具有如下優(yōu)點(diǎn)[0011]1、本實(shí)用新型在墻體內(nèi)水平鋪設(shè)一層低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層，在低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層內(nèi) 以及與低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層接觸的上下兩部分墻體內(nèi)設(shè)置橡膠束。結(jié)構(gòu)在小震作用下，低標(biāo) 號(hào)水泥砂漿層的上部和下部無相對(duì)滑動(dòng)，不發(fā)生需要修復(fù)的破壞，能保證房屋正常使用功 能要求，當(dāng)遭遇大震作用時(shí)，墻體在低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層處發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，內(nèi)置捆綁的橡膠束發(fā)生 彈塑性剪切變形，從而實(shí)現(xiàn)耗散基礎(chǔ)傳給上部結(jié)構(gòu)的地震能量，對(duì)地震能量向上部結(jié)構(gòu)的 傳遞起到了削弱作用，因而對(duì)上部結(jié)構(gòu)起到了減震作用。2、本實(shí)用新型是將滑動(dòng)摩擦和消能限位有機(jī)地結(jié)合為一體的滑動(dòng)摩擦復(fù)合消能 減震結(jié)構(gòu)，橡膠束作為限程件，橡膠束不但可以限制地震時(shí)過大的滑移量，而且具有限位復(fù) 位功能。3、同時(shí)，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單，農(nóng)村砌墻的泥瓦工施工方便；施工時(shí)低標(biāo)號(hào) 水泥砂漿層和橡膠束安裝隨砌墻進(jìn)度砌筑，不影響施工工期；大震作用下，結(jié)構(gòu)會(huì)自身發(fā)生 一定量的恢復(fù)，修繕簡單方便；原材料都是較為廉價(jià)的常用材料，來源廣，取材方便，降低了 使用的成本。4、橡膠束由廢舊輪胎片制成，首次將廢舊橡膠應(yīng)用于建筑消能減震中，既保護(hù)環(huán) 境，又變廢為寶。5、捆綁橡膠束消能減震建筑物提高了砌體結(jié)構(gòu)的抗震能力，有效減輕砌體結(jié)構(gòu)在 大震下的損傷并避免倒塌，減輕地震災(zāi)害，為國家節(jié)省抗災(zāi)費(fèi)用，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

圖1為本實(shí)用新型的立面圖；圖2為本實(shí)用新型的平面圖；圖3為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。圖1為本實(shí)用新型的立面圖，圖2為本實(shí)用新型的平面圖，圖3為本實(shí)用新型的立 體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示捆綁橡膠束消能減震建筑物包括地圈梁1和砌筑在地圈梁1上的 墻體2。墻體2內(nèi)沿同一水平高度設(shè)置數(shù)個(gè)間距相等的橡膠束安裝孔3(本實(shí)施例中，圖1 和圖2上僅畫出三個(gè)橡膠束安裝孔；圖3中畫出兩個(gè)橡膠束安裝孔)，橡膠束安裝孔3內(nèi)設(shè) 置橡膠束4，橡膠束4與橡膠束安裝孔3之間的空隙內(nèi)填充浙青油膏8。墻體2由水平鋪設(shè) 在其內(nèi)的低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層5分為上部墻體6和下部墻體7，所述低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層5與橡 膠束4的中部位于同一水平高度。在墻體2內(nèi)設(shè)置不同數(shù)量的橡膠束4，以達(dá)到在不同地震 下限制地震時(shí)過大的滑移量，防止建筑破壞和倒塌。橡膠束4由廢舊輪胎片用細(xì)鐵絲捆綁而成，也可用廢舊輪胎回收再生成形。輪胎 是橡膠制品，屬于熱固性的聚合物材料，在自然條件下很難發(fā)生降解，若將之棄于地表或埋 于土里，十幾年都不會(huì)變質(zhì)或腐爛，廢橡膠的堆積不但占用土地，污染環(huán)境，而且影響居民 健康且易引起火災(zāi)。本實(shí)施例中，將廢舊輪胎片制作成橡膠束4作為消能減震的建筑構(gòu)件， 不但變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，而且橡膠具有較高的彈性性能和良好的抗疲勞性能，且有良好的阻尼特性，與其它建筑材料相比，其特點(diǎn)如下①橡膠束的彈性模量較??；②應(yīng)力應(yīng)變曲線 沒有明顯的屈服點(diǎn)；③較大的彈性變形能力；④外力移除時(shí)能從較大變形中恢復(fù)。低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層5鋪設(shè)在地圈梁1的上方兩皮磚高的位置，地震時(shí)，墻體在低標(biāo) 號(hào)水泥砂漿層處發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，可使整個(gè)建筑物最大限度的得到保護(hù)。施工時(shí)，在地圈梁的上部兩皮磚高處用低標(biāo)號(hào)水泥砂漿制作錯(cuò)動(dòng)層，墻體厚度為 240墻，在墻體中隔900距離(該設(shè)計(jì)尺寸隨設(shè)防裂度而改變)設(shè)置240X120X250孔洞 (該設(shè)計(jì)尺寸針對(duì)我國目前大部分農(nóng)村地區(qū)所使用的燒結(jié)頁巖實(shí)心磚240 X 115 X 53，該尺 寸可隨砌塊的尺寸而改變)，內(nèi)置橡膠束，尺寸與孔洞大小基本一致，并用浙青油膏填實(shí)，完 畢后繼續(xù)施工上部墻體。在小震作用下，上部結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生滑動(dòng)；遭遇大震作用時(shí)，橡膠束在 地震作用下產(chǎn)生一定的剪切變形，通過彈塑性變形耗散地震能量，上部結(jié)構(gòu)在滑移層處產(chǎn) 生一定的滑動(dòng)，當(dāng)滑移過大時(shí)，橡膠束起消能及限位作用。低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層5的砂漿標(biāo)號(hào)低于墻體砂漿標(biāo)號(hào)，大地震時(shí)，墻體在低標(biāo)號(hào)水 泥砂漿層處發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，內(nèi)置捆綁橡膠束發(fā)生彈塑性剪切變形，從而實(shí)現(xiàn)耗散基礎(chǔ)傳給上部 結(jié)構(gòu)的地震能量；對(duì)地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳遞起到了削弱作用，因而對(duì)上部結(jié)構(gòu)起到了 減震作用。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種捆綁橡膠束消能減震建筑物，包括地圈梁(1)和砌筑在地圈梁(1)上的墻體(2)，其特征在于所述墻體(2)內(nèi)沿同一水平高度設(shè)置數(shù)個(gè)間距相等的橡膠束安裝孔(3)，橡膠束安裝孔(3)內(nèi)設(shè)置橡膠束(4)，所述橡膠束(4)與橡膠束安裝孔(3)之間的空隙內(nèi)填充瀝青油膏(8)，且墻體(2)由水平鋪設(shè)在其內(nèi)的低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層(5)分為上部墻體(6)和下部墻體(7)，所述低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層(5)與橡膠束(4)的中部位于同一水平高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的捆綁橡膠束消能減震建筑物，其特征在于所述橡膠束(4) 由廢舊輪胎片用細(xì)鐵絲捆綁而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的捆綁橡膠束消能減震建筑物，其特征在于所述低標(biāo)號(hào) 水泥砂漿層(5)鋪設(shè)在地圈梁(1)的上方兩皮磚高的位置。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種捆綁橡膠束消能減震建筑物，包括地圈梁和砌筑在地圈梁上的墻體，墻體內(nèi)沿同一水平高度設(shè)置數(shù)個(gè)間距相等的橡膠束安裝孔，橡膠束安裝孔內(nèi)設(shè)置橡膠束，且墻體由水平鋪設(shè)在其內(nèi)的低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層分為上部墻體和下部墻體，低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層與橡膠束的中部位于同一水平高度。當(dāng)遭遇大震作用時(shí)，墻體在低標(biāo)號(hào)水泥砂漿層處發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，內(nèi)置捆綁的橡膠束發(fā)生彈塑性剪切變形，從而實(shí)現(xiàn)耗散基礎(chǔ)傳給上部結(jié)構(gòu)的地震能量，對(duì)地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳遞起到了削弱作用，因而對(duì)上部結(jié)構(gòu)起到了減震作用；并且橡膠束不但可以限制地震時(shí)過大的滑移量，而且具有限位復(fù)位功能；同時(shí)構(gòu)造簡單，取材方便，經(jīng)濟(jì)有效，選材環(huán)保，便于村鎮(zhèn)建筑施工。
文檔編號(hào)E04B2/02GK201671386SQ20102019975
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者劉凱, 劉建偉, 劉立平, 卜長明, 夏洪流, 姬淑艷, 李英民, 楊溥, 鄭妮娜, 韓軍 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)