一种抗震型混凝土桩基结构的制作方法

1.本技术涉及混凝土桩基的技术领域，尤其是涉及一种抗震型混凝土桩基结构。


背景技术：

2.由桩和连接桩顶的桩承台组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础，简称桩基。桩基需要承受建筑的几乎全部重量及载荷，因此桩基的可靠性直接关系到建筑整体的可靠性。
3.在现代建筑设计中，抗震作为一个很重要的安全因素越来越受到人们的重视。建筑的抗震性能对建筑的安全系数有很大的影响，因此在对桩基进行设计时，也需要将桩基的抗震性能考虑进来。地震对建筑的影响是通过地震波来产生的，地震波分为纵波和横波，分别能够使建筑产生上下颠动和水平晃动，
4.目前，授权公告号为cn202031104u的专利文件公开了一种复合桩基，其主要技术方案是，包括植入土层的桩体，桩体的顶部设有桩帽，桩帽具有可容纳桩体顶部的腔体，所述桩体顶部套接于桩帽的腔体内。该复合桩基解决了桩基抗弯能力弱、抗拔能力弱的问题。
5.针对上述中的相关技术，发明人认为这种复合桩基在发生地震时，完全由自身的强度来承受地震横波和纵波的冲击，抗震性能较差，需要进行改进。


技术实现要素：

6.为了提高桩基的抗震性能，本技术提供一种抗震型混凝土桩基结构。
7.本技术提供的一种抗震型混凝土桩基结构采用如下的技术方案：
8.一种抗震型混凝土桩基结构，包括底部桩、顶部桩以及安装在顶部桩上方的承台，所述底部桩包括底桩体和固定在底桩体上端的底部滑动座，所述顶部桩包括顶桩体和固定在顶桩体下端的下滑动座；所述底部桩和所述顶部桩之间设置有底部抗震装置，底部抗震装置包括相互固定并围成空腔结构的上连接座和下连接座，顶桩体的下端穿过上连接座，底桩体的上端穿过下连接座，下滑动座和底部滑动座均设置在上连接座和下连接座所围成的空腔内，且上连接座和下连接座所围成的空腔内填充有抗震砂浆。
9.通过采用上述技术方案，在发生地震时，地震纵波使承台带动顶部桩和底部桩上下窜动，从而下滑动座和底部滑动座能够在上连接座和下连接座形成的空腔内上下窜动，上连接座和下连接座形成的空腔内所填充的抗震砂浆具有弹性，能够吸收部分来自于纵波的能量，从而能够缓冲纵波的破坏性，提高了桩基整体的抗震性能。
10.可选的，所述顶桩体的上端固定设置有上滑动座，所述顶部桩和所述承台之间设置有顶部抗震装置，顶部抗震装置包括在承台上固定设置的顶连接座，还包括在顶连接座上固定的顶盖，顶盖与顶连接座围成空腔结构，顶桩体的上端穿过顶盖，上滑动座设置在顶连接座和顶盖围成的空腔内，且顶连接座和顶盖所围成的空腔内填充有抗震砂浆。
11.通过采用上述技术方案，地震的纵波使上滑动座在顶连接座和顶盖所形成的空腔内上下窜动，纵波的能量被顶连接座和顶盖所形成的空腔内的抗震砂浆所吸收，承台顶部
的建筑相当于弹性支撑在了顶部桩上，有利于减小纵波的破坏性。
12.可选的，所述上连接座和所述下连接座均为一端开口的筒状结构，上连接座开口向下，下连接座开口向上，所述下滑动座与上连接座的顶部之间设置有间隙，间隙内填充有所述的抗震砂浆，下滑动座与底部滑动座之间设置有间隙，间隙内填充有所述的抗震砂浆，底部滑动座与下连接座的底部之间设置有间隙，间隙内填充有所述的抗震砂浆。
13.通过采用上述技术方案，下滑动座、底部滑动座，以及上连接座和下连接座所形成的空腔结构这三者之间无论那两个部分之间发生相对移动，均有抗震砂浆能够起到缓冲作用，因此无论地震纵波的频率如何，底部抗震装置均能够对纵波起到良好的缓冲效果。
14.可选的，所述承台为水平设置的板状结构，顶连接座为筒状结构且朝下开口，顶连接座固定在承台的下表面，顶盖为朝上开口的筒状结构，所述上滑动座和承台的下表面之间设置有间隙，间隙内填充有所述的抗震砂浆，上滑动座与顶盖的底部之间设置有间隙，间隙内填充有所述的抗震砂浆。
15.通过采用上述技术方案，上滑动座与承台和顶盖之间均设置有间隙，无论上滑动座相对于承台向上还是向下移动，均有缓冲砂浆为上滑动座提供向上或者向下的缓冲作用，有利于提高顶部抗震装置抵抗纵波的效果。
16.可选的，所述底部抗震装置还包括在所述下连接座上固定的抗震台，抗震台为盘状结构，所述底桩体从抗震台上穿过，抗震台上固定设置有多个杆状结构的散力桩。
17.通过采用上述技术方案，在地震时，横波造成底桩体向抗震台施加作用力，散力桩将横波的动能分散的传播的到大地上，从而提高桩基整体抵抗横波的能力。
18.可选的，所述上连接座的开口的边缘处固定设置有上凸缘，所述下连接座的开口的边缘处固定设置有下凸缘，上凸缘和下凸缘上均开设有多个定位孔，定位孔内穿设有连接螺栓，连接螺栓上螺纹连接有连接螺母。
19.通过采用上述技术方案，连接螺栓和连接螺母相互配合，实现了上连接座和下连接座的可拆卸固定安装，为桩基的施工提供了便利。
20.可选的，所述顶连接座开口的边缘处固定设置有顶凸缘，所述顶盖开口的边缘处固定设置有盖凸缘，顶凸缘和盖凸缘上均开设有多个安装孔，安装孔内穿设有锁定螺栓，锁定螺栓上螺纹连接有锁定螺母。
21.通过采用上述技术方案，锁定螺栓和锁定螺母实现了顶盖和顶连接座之间的可拆卸固定安装，为桩基的施工提供了便利。
22.可选的，所述顶桩体上套设有缓冲簧，缓冲簧的上端抵在所述顶盖上，缓冲簧的下端抵在所述上连接座上。
23.通过采用上述技术方案，在发生地震时，缓冲簧会因顶盖和上连接座之间的距离的变化而被拉伸或者被压缩，从而吸收一部分地震的纵波的能量，有利于提高桩基整体的抗震效果。
附图说明
24.图1是本技术的整体结构示意图。
25.图2是图1中a部分的局部放大示意图。
26.图3是图1中b部分的局部放大示意图。
27.附图标记说明：1、底部桩；11、底桩体；12、底部滑动座；2、顶部桩；21、顶桩体；22、上滑动座；23、下滑动座；3、承台；4、底部抗震装置；41、上连接座；411、上连接孔；412、上凸缘；42、下连接座；421、下连接孔；422、下凸缘；43、抗震台；431、让位孔；432、散力桩；5、顶部抗震装置；51、顶连接座；511、顶凸缘；52、顶盖；521、盖孔；522、盖凸缘；6、定位孔；61、连接螺栓；62、连接螺母；7、安装孔；71、锁定螺栓；72、锁定螺母；8、抗震砂浆；9、缓冲簧。
具体实施方式
28.以下结合附图1
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3对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开一种抗震型混凝土桩基结构。参照图1，抗震型混凝土桩基结构包括底部桩1、顶部桩2以及承台3，其中，承台3用于对建筑进行承载，底部桩1和顶部桩2均为竖直设置的混凝土柱体，底部桩1和顶部桩2沿同一轴线设置，底部桩1和顶部桩2之间设置有底部抗震装置4，底部桩1和顶部桩2通过底部抗震装置4相连接，顶部桩2的顶部设置有顶部抗震装置5，顶部桩2通过顶部抗震装置5与承台3相连接。
30.参照图1，底部桩1包括底桩体11和底部滑动座12，底桩体11为竖直设置的圆柱体结构，底桩体11的下端插入地下，底部滑动座12固定在底桩体11的上端，底部滑动座12为比底桩体11直径大的圆柱体结构，且底部滑动座12与底桩体11同轴设置；顶部桩2包括顶桩体21、上滑动座22和下滑动座23，顶桩体21为竖直设置的圆柱体结构并与底桩体11同轴设置，上滑动座22和下滑动座23分别固定在顶桩体21的上端和下端，且上滑动座22和下滑动座23均为比顶桩体21的直径大的圆柱体结构，上滑动座22和下滑动座23均与顶桩体21同轴设置，上滑动座22和下滑动座23的直径相同且与底部滑动座12的直径相同。
31.参照图1，底部抗震装置4包括上连接座41和下连接座42，其中，上连接座41和下连接座42均为一端开口的圆筒形结构，上连接座41和下连接座42的开口相对设置，上连接座41面向开口的端面上开设有圆形的上连接孔411，下连接座42面向开口的端面开设有圆形的下连接孔421，顶桩体21穿过上连接孔411，顶桩体21与上连接孔411的侧壁相贴合，下滑动座23与上连接座41的内腔滑动配合；底桩体11穿过下连接孔421，底桩体11与下连接孔421的侧壁相贴合，底部滑动座12与下连接座42的内腔滑动配合。
32.参照图1和图2，上连接座41的开口的边缘固定设置有上凸缘412，上凸缘412为环形板状结构，下连接座42的开口的边缘固定设置有下凸缘422，下凸缘422也为环形板状结构，上凸缘412和下凸缘422上均开设有多个贯通的定位孔6，上凸缘412上的定位孔6和下凸缘422的定位孔6一一对应，定位孔6内穿设有连接螺栓61，连接螺栓61上螺纹连接有连接螺母62，通过连接螺栓61和连接螺母62的配合将上连接座41和下连接座42进行固定。
33.参照图1，上连接座41和下连接座42的内部形成空腔结构，下滑动座23和底部滑动座12之间设置有间隙，间隙内填充有抗震砂浆8，下滑动座23与上连接座41内腔的顶部之间也设置有间隙，间隙内填充有抗震砂浆8，底部滑动座12与下连接座42内腔的底部之间也设置有间隙，间隙内填充有抗震砂浆8，抗震砂浆8具有弹性，在发生地震时，下滑动座23和底部滑动座12能够对空腔内部的抗震砂浆8产生上下的挤压，抗震砂浆8产生形变吸收一部分能量，降低了地震纵波的破坏性。
34.参照图1和图3，承台3为水平设置的板状结构，顶部抗震装置5包括在承台3的下表面上固定设置的顶连接座51，顶连接座51为圆筒形结构且朝下设有开口，顶连接座51与顶
桩体21同轴设置，上滑动座22与顶连接座51的内壁滑动配合，另外，顶部抗震装置5还包括在顶连接座51上安装的顶盖52，顶盖52为一端开口的圆筒形结构，顶盖52的开口朝上设置，顶盖52与开口相对的端面上开设有盖孔521，顶桩体21穿过盖孔521并与盖孔521的内壁相贴合，此外，顶连接座51开口的边缘固定设置有顶凸缘511，顶凸缘511为环形板状结构，顶盖52开口的边缘固定设置有盖凸缘522，盖凸缘522也为环形板状结构，顶凸缘511和盖凸缘522上均开设有多个贯通的安装孔7，顶凸缘511上的安装孔7和盖凸缘522上的安装孔7一一对应，安装孔7内穿设有锁定螺栓71，锁定螺栓71上螺纹连接有锁定螺母72，通过锁定螺栓71和锁定螺母72的配合将顶连接座51和顶盖52进行固定。
35.参照图1，顶连接座51和顶盖52的内部形成空腔结构，上滑动座22和承台3的下表面之间设置有间隙，间隙内填充有抗震砂浆8，上滑动座22与顶盖52内腔的底部之间也设置有间隙，间隙内填充有抗震砂浆8，从而顶桩体21通过上滑动座22与承台3之间形成弹性连接，在发生地震时，通过顶连接座51和顶盖52内部空腔内的抗震砂浆8形成缓冲作用，吸收地震纵波的能量。
36.参照图1，底部抗震装置4还包括在下连接座42上设置的抗震台43，抗震台43为圆形盘状结构，抗震台43上开设有贯通的让位孔431，底桩体11穿过让位孔431并与让位孔431的内壁相贴合，抗震台43的上表面固定在下连接座42的底部，抗震台43的下表面上固定设置有散力桩432，散力桩432为圆形杆并竖直设置，散力桩432的下端为尖端，在地震时，横波造成底桩体11向抗震台43施加作用力，散力桩432将横波的动能分散的传播的到大地上，从而提高桩基整体抵抗横波的能力。
37.参照图1，顶桩体21上套设有缓冲簧9，缓冲簧9的上端抵在顶盖52上，缓冲簧9的下端抵在上连接座41上，在发生地震时，缓冲簧9会因顶盖52和上连接座41之间的距离的变化而被拉伸或者被压缩，从而吸收一部分地震的纵波的能量，有利于提高桩基整体的抗震效果。
38.本技术实施例一种抗震型混凝土桩基结构的实施原理为：当发生地震时，承台3上的建筑因地震的纵波发生上下窜动，因地震的横波发生左右晃动，进而带动顶部桩2和底部桩1上下窜动、左右晃动；纵波到来时，上滑动座22能够在顶连接座51和顶盖52形成的空腔内滑动，下滑动座23和底部滑动座12能够在上连接座41和下连接座42形成的空腔内滑动，进而压缩抗震砂浆8使抗震砂浆8吸收能量，减小了纵波的破坏性；横波到来时，底部桩1带动抗震台43左右晃动，通过散力桩432将横波的动能传递到大地上，对横波起到了缓冲作用。
39.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。