专利名称：建筑物隔震方法与续接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于降低建筑物受到地震震波影响的方法与隔震续接装置。
背景技术：
地震的强大自然力可能带来房屋、水坝、道路、桥梁等建筑物的破坏，甚至可能引 起海啸、火灾、…等各种事故；其中，地震对人类的主要威胁首推建筑物的破坏，其中又以 房屋的倒塌更是严重影响人的生命财产安全；每次遇到世界各地的重大地震，都可看到因 为房屋倒塌导致人们被埋在瓦砾堆下而束手无策的惨状，而建筑物被破坏后也往往是重大 的财产损失。因此，为了降低地震对房屋所带来的破坏，世界各国政府都订定有关于房屋建 筑的安全规范；所述安全规范，包含有对于钢筋混凝土建筑物的钢筋与水泥的用量、结构强 度、地基的深度、…等的规定；甚至，为了使建筑物更具弹性，有些高楼还强调以钢结构建 造。然而，无论是钢筋混土结构或钢结构的建筑，当建筑物的高度愈高时，遇到地震时 所面临的风险也愈大，以致于在建造高楼时，除了建材本身的强度外，都必须要再考虑设置 降低高楼因地震而过度摇晃的装置或设计。例如，台湾的101大楼，便在高处安装了闻名的 钢球阻尼器来提供平衡，以消除高楼的过度摇晃，但此种设计的成本甚高。如图1所示，传统建筑物1的地基直接深入地下，因此，地震的水平震波会造成建 筑物左右摇晃。由于台湾地处地震带，自921大地震后，对于建筑物耐震性能的标准越来越 高，各种制震、隔震系统也因应而生，如图2所示为目前建筑物隔震的方式，系在建筑物1底 部与基础结构G之间安装隔震垫A ；再如图3所示，所述习知的隔震垫A，其结构系以铅心A4 为中心，于其周围包覆橡胶复合材料制成的弹性体A2，且在弹性体A2内设置多层高强度钢 板Al，弹性体A2两端则结合设有复数洞孔A31的侧板A3。如图4所示，由于隔震垫A的体积庞大，且系安装在基础结构G上，因此，施工时， 是将基础钢筋Gl捆扎完成后，再预埋用来配合侧板A3之洞孔A31的基础螺栓B ；此外，设 于柱体11内之柱体钢筋112与基础螺栓B也必须预先捆绑定位后再浇灌混凝土 111，使柱 体11的基础螺栓B能配合隔震垫A另一侧板A3的各个洞孔A31。由于基础螺栓B的埋设 位置与隔震垫A之洞孔A31的位置必须精确对应才能安装，而其间距的调校又十分不易，致 使施工安装困难，必须有大型机具、吊车配合施工才能完成任务。又，因为隔震垫A的体积 庞大，其重心无法与各条柱体钢筋112及基础钢筋Gl位于同一轴在线，以致于降低了承受 轴向应力的机械强度。
发明内容
本发明的目的在于提出一种建筑物隔震方法与续接装置，从而克服习知建筑物隔 震垫的体积庞大、施工安装困难、重心无法与各条柱体钢筋及基础钢筋位于同一轴在线，以 致于承受轴向应力的机械强度较低的问题。为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案
本发明的特征，是将建筑物柱体的每一条柱体钢筋和与之对应的每一条基础钢筋 之间以隔震续接装置予以连接，使地震的震波得以平均分散在多数续接装置而达到更好的 隔震效果。本发明的另一特征，是藉由在每一条对应的柱体钢筋与基础钢筋之间设置续接装 置，使其施工安装更容易。本发明的再一特征，是藉由在每一条对应的柱体钢筋与基础钢筋之间同轴设置续 接装置，使得续接装置具有更佳的承受轴向应力的机械性质。基于此，本发明的技术手段，是在建筑物的柱体中设置复数柱体钢筋，以及在基础 结构上设置复数对应该柱体钢筋的基础钢筋，该建筑物底部之柱体钢筋与基础钢筋之间以 具备弹性的续接装置予以连接。做为一种选择，本发明的续接装置可以包含一续接本体、二续接套筒与二螺桩，续 接本体具有一弹性体，弹性体的相对两端分别结合一刚性体，两刚性体的对称两端分别设 置一续接螺孔，续接套筒的相对两端分别设置一套筒螺孔与一套孔，所述螺桩两端分别螺 接于该续接螺孔与套筒螺孔，建筑物的柱体钢筋与基础钢筋分别组合于该两续接套筒的套 孔，以完成柱体钢筋与基础钢筋的连接。做为一种选择，本发明的续接装置可以包含一续接本体、二续接套筒与二螺桩，续 接本体具有一弹性体，弹性体的相对两端分别结合一刚性体，两刚性体的对称两端分别设 置一续接螺孔，续接套筒的相对两端分别设置一套筒螺孔，所述螺桩两端分别螺接于该续 接螺孔与一续接套筒一端的套筒螺孔，建筑物的柱体钢筋与基础钢筋分别设置外螺纹，利 用外螺纹螺合于两续接套筒另一端的套筒螺孔，以完成柱体钢筋与基础钢筋的连接。做为一种选择，本发明的续接装置可以包含一具有一弹性体的续接本体，弹性体 的相对两端分别结合一刚性体，两刚性体的对称位置分别设置一续接螺孔，建筑物的柱体 钢筋与基础钢筋分别设置外螺纹，利用外螺纹螺合于该续接螺孔而完成柱体钢筋与基础钢 筋的连接。做为一种选择，本发明的续接装置可以包含一续接本体与二摩擦焊续接器，续接 本体具有一弹性体，弹性体的相对两端分别结合一刚性体，两刚性体的对称两端分别设置 一续接螺孔，该摩擦焊续接器的相对两端分别设置一外螺纹与一第一焊端，建筑物的柱体 钢筋与基础钢筋分别设置第二焊端，该第一焊端与第二焊端利用摩擦焊接技术焊接固定， 两摩擦焊续接器的外螺纹分别螺接于该两续接螺孔，以完成柱体钢筋与基础钢筋的连接。做为一种选择，本发明的续接装置可以包含一续接本体、二续接套筒与二螺桩，续 接本体具有一弹性体，弹性体的相对两端分别结合一刚性体，两刚性体的对称两端分别设 置一续接螺孔，续接套筒的相对两端分别设置一套筒螺孔与一套孔，套孔上设有一组注胶 孔，所述螺桩两端分别螺接于该续接螺孔与套筒螺孔，建筑物的柱体钢筋与基础钢筋分别 组合于该两续接套筒的套孔，以完成柱体钢筋与基础钢筋的连接。做为一种选择，本发明的续接装置可以包含一续接本体、二续接套筒与二螺桩，续 接本体具有一弹性体，弹性体的相对两端分别结合一刚性体，两刚性体的对称两端分别设 置一续接螺孔，续接套筒的相对两端分别设置一套筒螺孔与一成形套孔，成形套孔上设有 一组紧固螺孔与紧固螺钉，所述螺桩两端分别螺接于该续接螺孔与套筒螺孔，建筑物的柱 体钢筋与基础钢筋分别组合于该两续接套筒的套孔，以完成柱体钢筋与基础钢筋的连接。
图1为显示传统建筑物的地基直接深入地下，会受到地震水平震波作用而左右摇 晃的示意图；图2为显示习知在建筑物底部与基础结构之间设置隔震垫的示意图；图3为显示习知隔震垫结构的立体示意图；图4为显示习知隔震垫设于建筑物底部与基础结构之间之局部结构示意图；图5为显示本发明在建筑物之各个柱体底部与基础结构所对应的每一钢筋均设 置续接装置之实施例示意图；图6为图5之续接区域Z的局部放大结构示意图；图7A为显示本发明使用第一种续接装置连接柱体钢筋与基础钢筋之实施例剖面 示意图；图7B为显示本发明使用第二种续接装置连接柱体钢筋与基础钢筋之实施例剖面 示意图；图7C为显示本发明使用第三种续接装置连接柱体钢筋与基础钢筋之实施例剖面 示意图；图7D为显示本发明使用第四种续接装置连接柱体钢筋与基础钢筋之实施例剖面 示意图；图7E为显示本发明使用第五种续接装置连接柱体钢筋与基础钢筋之实施例剖面 示意图；图7F为显示本发明使用第六种续接装置连接柱体钢筋与基础钢筋之实施例剖面 示意图；以上各图中所示符号所指示之组件分别为1……建筑物、11……柱体、111……混凝土、112……柱体钢筋、1120……第二焊 端、1121……外螺纹、1122···..摩擦焊续接器、11221……外螺纹、11222……第一焊端、 12……横梁、2……续接装置、21……续接本体、211……弹性体、212……刚性体、2121…… 续接螺孔、22……续接套筒、221……套筒螺孔、222……套孔、223……套筒螺孔、224……注 胶孔、225……紧固螺孔、226……紧固螺钉、23……螺桩、A……隔震垫、Al……钢板、A2…… 弹性体、A3……侧板、A31……洞孔、A4……铅心、B……基础螺栓、G……基础结构、Gl……基 础钢筋、Gll……外螺纹、G12……第二焊端、G2……摩擦焊续接器、G21……外螺纹、G22…… 第一焊端、Z……续接区域。
具体实施例方式以下配合图式对本发明的实施例做更详细的说明，俾使任何熟习该项技艺者在研 读本专利说明书后能据以实施。参阅图5 图6所示，一般的建筑物1结构体大体上包含有柱体11与横梁12，本 发明提供的建筑物隔震方法，系在建筑物1的每一柱体11与基础结构G之间设置复数具有 弹性的隔震续接装置2，每一隔震续接装置2，系用于连接包覆在柱体11之混凝土 111内的 柱体钢筋112，与对应设在基础结构G的基础钢筋G1，使地震的震波得以经由每一基础钢筋
6Gl平均分散至每一隔震续接装置2并被吸收，从而提供更佳的隔震效果；同时，将续接装置 2同轴地设在柱体钢筋112与基础钢筋Gl，使其可以承受更高的轴向应力，且施工安装更容
易ο图7A所示是本发明隔震方法与续接装置的第一种实施方式，其续接装置2包含一 续接本体21、二续接套筒22与二螺桩23，续接本体21具有一弹性体211，弹性体211的相 对两端分别结合一刚性体212，两刚性体212的对称两端分别设置一续接螺孔2121 ；续接套 筒22的相对两端分别设置一套筒螺孔221与一套孔222 ；所述弹性体211可以采用橡胶复 合材料包覆结合铅心及高强度钢板制成；所述刚性体212可以是高强度钢材或其它金属材 料。进行柱体钢筋112与基础钢筋Gl的续接时，系将柱体钢筋112与基础钢筋Gl的一端 分别套入一续接套筒22的续接套孔222后，再利用油压机械将续接套筒22压合，使柱体钢 筋112与基础钢筋Gl分别固定于两续接套筒22，然后将两螺桩23两端分别螺接于续接本 体21两端的续接螺孔2121与一续接套筒22的套筒螺孔221，即完成柱体钢筋112与基础 钢筋Gl的连接。图7B所示是本发明隔震方法与续接装置的第二种实施方式，其续接装置2包含一 续接本体21、二续接套筒22与二螺桩23，续接本体21具有一前述结构之弹性体，弹性体的 相对两端分别结合一刚性体，两刚性体的对称两端分别设置一续接螺孔2121，续接套筒22 的相对两端分别设置一套筒螺孔221与223。进行柱体钢筋112与基础钢筋Gl的续接时， 系将柱体钢筋112与基础钢筋Gl的一端分别设置外螺纹1121与G11，并将外螺纹1121与 Gl 1分别螺接于两续套筒22的套筒螺孔223，然后将两螺桩23两端分别螺接于续接本体21 两端的续接螺孔2121与一续接套筒22的套筒螺孔221，即完成柱体钢筋112与基础钢筋 Gl的连接。图7C所示是本发明隔震方法与续接装置的第三种实施方式，其续接装置2包含 一续接本体21，续接本体21具有一前述结构之弹性体，弹性体的相对两端分别结合一刚性 体，两刚性体的对称两端分别设置一续接螺孔2121。进行柱体钢筋112与基础钢筋Gl的 续接时，系将柱体钢筋112与基础钢筋Gl的一端分别设置外螺纹1121与G11，并将外螺纹 1121与Gll分别螺接于续接本体21的两续接螺孔2121，即完成柱体钢筋112与基础钢筋 Gl的连接。图7D所示是本发明隔震方法与续接装置的第四种实施方式，其续接装置2包含一 续接本体21与二摩擦焊续接器1122，该续接本体21具有一前述结构的弹性体，弹性体的相 对两端分别结合一刚性体，两刚性体的对称两端分别设置一续接螺孔2121 ；两摩擦焊续接 器1122的相对两端分别设置一外螺纹11221、G21与一第一焊端11222、G22。进行柱体钢 筋112与基础钢筋Gl的续接时，系将柱体钢筋112与基础钢筋Gl的一端分别形成第二焊 端1120与G12，再将柱体钢筋112与一摩擦焊续接器1122安装于一摩擦焊机械上，且基础 钢筋Gl与另一摩擦焊续接器G2亦安装于另一摩擦焊机械上，使第一焊端11222、G22分别 与第二焊端1120、G12对合接触后，驱动柱体钢筋112与摩擦焊续接器1122快速相对旋转 产生高温，以及基础钢筋Gl与摩擦焊续接器G2快速相对旋转产生高温，高温使两焊端熔化 再施压焊接固定，再将外螺纹11221与G21分别螺接于续接本体21的两续接螺孔2121，即 完成柱体钢筋112与基础钢筋Gl的连接。图7E所示是本发明隔震方法与续接装置的第一种实施方式，其续接装置2包含一续接本体21、二续接套筒22与二螺桩23，续接本体21具有一弹性体211，弹性体211的相 对两端分别结合一刚性体212，两刚性体212的对称两端分别设置一续接螺孔2121 ；续接套 筒22的相对两端分别设置一套筒螺孔221与一套孔222，套孔222上设有一组注胶孔224 ； 所述弹性体211可以采用橡胶复合材料包覆结合铅心及高强度钢板制成；所述刚性体212 可以是高强度钢材或其它金属材料。进行柱体钢筋112与基础钢筋Gl的续接时，系将柱体 钢筋112与基础钢筋Gl的一端分别套入一续接套筒22的续接套孔222后，通过注胶孔224 注入特种强力胶，使柱体钢筋112与基础钢筋Gl分别固定于两续接套筒22，然后将两螺桩 23两端分别螺接于续接本体21两端的续接螺孔2121与一续接套筒22的套筒螺孔221，即 完成柱体钢筋112与基础钢筋Gl的连接。图7F所示是本发明隔震方法与续接装置的第一种实施方式，其续接装置2包含一 续接本体21、二续接套筒22与二螺桩23，续接本体21具有一弹性体211，弹性体211的相 对两端分别结合一刚性体212，两刚性体212的对称两端分别设置一续接螺孔2121 ；续接套 筒22的相对两端分别设置一套筒螺孔221与一成形套孔222，成形套孔222上设有一组紧 固螺孔225与紧固螺钉226 ；所述弹性体211可以采用橡胶复合材料包覆结合铅心及高强 度钢板制成；所述刚性体212可以是高强度钢材或其它金属材料。进行柱体钢筋112与基 础钢筋Gl的续接时，系将柱体钢筋112与基础钢筋Gl的一端分别套入一续接套筒22的续 接成形套孔222后，拧紧旋入紧固螺孔225的紧固螺钉226，使柱体钢筋112与基础钢筋Gl 分别固定于两续接套筒22，然后将两螺桩23两端分别螺接于续接本体21两端的续接螺孔 2121与一续接套筒22的套筒螺孔221，即完成柱体钢筋112与基础钢筋Gl的连接。以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图据以对本发明作任何形 式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包 括在本发明意图保护之范畴。
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权利要求
一种建筑物隔震方法，其特征在于，该方法为在建筑物的柱体中设置复数柱体钢筋形成基础结构，以及在基础结构上设置复数根与柱体钢筋对应的基础钢筋，并以具备弹性的续接装置将建筑物底部的柱体钢筋和对应的基础钢筋连接。
2.如权利要求1所述的建筑物隔震方法，其特征在于每一柱体钢筋与相对的每一基 础钢筋均以所述续接装置连接。
3.如权利要求1或2所述的建筑物隔震方法，其特征在于所述续接装置包含一续接 本体、二续接套筒与二螺桩，该续接本体具有一弹性体，该弹性体的相对两端分别结合一刚 性体，该两刚性体的对称两端分别设置一续接螺孔，该续接套筒的相对两端分别设置一套 筒螺孔与一套孔，所述螺桩两端分别螺接于该续接螺孔与套筒螺孔，所述柱体钢筋与基础 钢筋分别组合于该两续接套筒的套孔，以完成柱体钢筋与基础钢筋的连接。
4.如权利要求1或2所述的建筑物隔震方法，其特征在于所述续接装置包含一续接 本体、二续接套筒与二螺桩，该续接本体具有一弹性体，该弹性体的相对两端分别结合一刚 性体，该两刚性体的对称两端分别设置一续接螺孔，该续接套筒的相对两端分别设置一套 筒螺孔，所述螺桩两端分别螺接于该续接螺孔与一续接套筒一端的套筒螺孔，所述柱体钢 筋与基础钢筋分别设有外螺纹，该外螺纹螺合于该两续接套筒另一端的套筒螺孔，以完成 柱体钢筋与基础钢筋的连接。
5.如权利要求1或2所述的建筑物隔震方法，其特征在于所述续接装置包含一具有 一弹性体的续接本体，该弹性体的相对两端分别结合一刚性体，该两刚性体的对称位置分 别设置一续接螺孔，所述柱体钢筋与基础钢筋分别设有外螺纹，该外螺纹螺合于该续接螺 孔而完成柱体钢筋与基础钢筋的连接。
6.如权利要求1或2所述的建筑物隔震方法，其特征在于所述续接装置包含一续接 本体与二摩擦焊续接器，该续接本体具有一弹性体，该弹性体的相对两端分别结合一刚性 体，该两刚性体的对称两端分别设置一续接螺孔，该摩擦焊续接器的相对两端分别设置一 外螺纹与一第一焊端，所述柱体钢筋与基础钢筋分别设有第二焊端，该第一焊端与第二焊 端以摩擦焊接技术焊接固定，该两摩擦焊续接器的外螺纹分别螺接于该两续接螺孔，以完 成柱体钢筋与基础钢筋的连接。
7.一种应用于如权利要求1所述方法的建筑物隔震续接装置，其特征在于，该续接装 置包括一续接本体，其具有一弹性体，该弹性体的相对两端分别结合一刚性体，该两刚性体的 对称位置分别设置一续接螺孔。
8.如权利要求7所述的应用于如权利要求1所述方法的建筑物隔震续接装置，其特征 在于该续接装置还包括二续接套筒与二螺桩，该续接套筒的相对两端分别设置一套筒螺 孔与一套孔，所述螺桩两端分别螺接于该续接螺孔与该套筒螺孔，所述套孔可分别组合一 柱体钢筋与一基础钢筋。
9.如权利要求7所述的应用于如权利要求1所述方法的建筑物隔震续接装置，其特征 在于该续接装置还包括二续接套筒与二螺桩，该续接套筒的相对两端分别设置一套筒螺 孔，所述螺桩两端分别螺接于其中一续接螺孔与其中一续接套筒一端的套筒螺孔，另一端 的套筒螺孔则分别螺接一柱体钢筋或一基础钢筋。
10.如权利要求7所述的应用于如权利要求1所述方法的建筑物隔震续接装置，其特征在于该续接装置还包括二摩擦焊续接器，该摩擦焊续接器的相对两端分别设置一外螺纹 与一第一焊端，该两摩擦焊续接器的外螺纹分别螺接于该两续接螺孔，该两第一焊端分别 与设于一柱体钢筋及一基础钢筋的第二焊端焊接固定。
全文摘要
本发明涉及一种建筑物隔震方法与续接装置。该方法为在建筑物的柱体中设置复数柱体钢筋形成基础结构，以及在基础结构上设置复数根对应该柱体钢筋的基础钢筋，并以具备弹性的续接装置将建筑物底部的柱体钢筋与基础钢筋连接。该续接装置包括一续接本体，该续接本体具有一弹性体，该弹性体的相对两端分别结合一刚性体，该两刚性体的对称位置分别设置一续接螺孔。本发明可有效克服习知建筑物隔震垫的体积庞大、施工安装困难、重心无法与各条柱体钢筋及基础钢筋位于同一轴在线，以致于承受轴向应力的机械强度较低的问题。
文档编号E04H9/02GK101906893SQ20101023177
公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者彭成中, 王昌勇 申请人:彭成中;王昌勇