专利名称：一种隧道及地下建筑组合式抗震结构设计方案的制作方法
一种隧道及地下建筑组合式抗震结构设计方案本发明属于一种装设在建筑结构中的组合抗震装置，特别涉及于一种具有水平、 竖直隔震减震，节点抗震装置和消震装置的组合抗震装置。中国是一个多地震的国家，地震给国家和人民造成的灾害是十分巨大的，其灾害主要表现在对建筑结构物等设施的破坏方面。常规抵抗地震灾害的建筑物都是抗硬地震的，因此，很难抵抗地震力的破坏。本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，并根据结构动力平衡原理，研究并设计和制造成的隔震减震和消震装置，从而提出一种装设在建筑结构中的具有水平、竖直隔震减震装置，节点抗震装置和消震装置的组合抗震装置。它能将常规硬抗地震破坏的建筑物改变为以柔克刚的释放地震力的分离式结构，从而有效的达到地震灾害时保护建筑物不受破坏，并安全使用的目的。本发明的装设在建筑结构中的组合抗震装置的技术方案是它主要由水平隔震减震装置O)，竖直隔震减震装置(5)，节点抗震装置(7)和消震装置C3)构成，其中的水平隔震减震装置( 装设在建筑物上部结构(1)与地基基础(6或11)之间和在建筑物上部结构(1)中的各个刚性区段之间的水平方向；其中的竖直隔震减震装置( 装设在建筑物上部结构(1)中的各个刚性区段之间的竖直方向之间；其中的节点抗震装置(7)装设在框架建筑结构中承受较大地震力的节点上；其中的消震装置C3)装设在建筑物基础(6或11)四周地面以下。装设在上部结构与基础之间的水平隔震减震装置为可滑动的复合材料制成的叠合垫层或弹性材料与复合材料组合制成的垫层，所述垫层可连续或间隔放置。所述水平隔震减震装置为橡胶或橡塑叠合垫层，或高强度复合材料制成的滑动支座。装设在建筑物上部结构中各个刚性区段的水平方向之间的隔震减震装置为可滑动的弹性叠合垫层，所述垫层可连续或间隔放置。装设在建筑物上部结构中各个刚性区段竖直方向之间的竖直隔震减震装置为用弹性材料或用弹簧制成的弹性恢复机构，所述机构可连续或间隔放置。装设在框架建筑结构中承受较大地震力的节点上的节点抗震装置(7)是由两块对称放置在节点两侧面上的增强钢板(8)组成，并用螺栓(9)、黏合剂或埋设件(10)与该节点牢固结合成
一体。所述增强钢板的形状为+形^一形「形C 形D形或D1形。设置在建筑物基础四周地面以下的消震装置( 为消能消震沟。所述消震装置为用砖石或钢筋混凝土砌筑成的消能消震沟，并在两沟壁之间填充有弹性消能材料或用弹簧制成的消能机构。所述建筑结构为高层或多层民用建筑结构，工业建筑结构，公用工程结构，水利电力工程结构，航空工程结构，地下工程结构或公路与铁路桥梁结构。本发明的组合抗震装置还可用于需要抗震加固的旧建筑物，包括大会堂，大影剧院，展览馆等大型建筑物以及一些古建筑的基础四周，地面以下安装消震装置。本发明的组合抗震装置的主要优点在于不仅大大提高了建筑物的抵抗地震灾害破坏的能力，大大延长了建筑物的使用寿命，而且还降低了 20%左右的工程投资。为进一步说明本发明的组合抗震装置的具体构造，将参照附图和实施例进行具体描述。其附图有
图1为装设在建筑结构中具有水平隔震减震装置和消震装置的组合抗震装置的竖向剖视图；图2为装设在建筑结构中具有水平隔震减震装置和竖直隔震减震装置的组合抗震装置的竖向部分割视图；图3为在建筑物的桩基础中设置有水平隔震减震装置的组合抗震装置的基础部分放大图；图4为装设在框架建筑结构中承受较大地震力的十字形节点上的节点抗震装置 7,它是由两块对称放置在梁柱节点两侧面上的增强钢板8组成，并用螺栓9、黏合剂或埋设件10与该节点牢固结合成一体；图5为装设在框架建筑结构中承受较大地震力的P:字形节点上的节点抗震装置 7。在图1-5中1为建筑物上部结构；2为水平隔震减震装置；3为消震装置；4为弹性消能材料或用弹簧制成的消能机构；5为竖直隔震减震装置；6为桩基础；7为节点抗震装置；8为节点增强钢板；9为螺栓；10埋设件；11为基础；12为梁；13为柱；14为水平隔震减震装置中的可滑动的复合材料制成的叠合垫层、弹性材料与复合材料组合制成的垫层、 橡胶或橡塑叠合垫层、高强度复合材料制成的滑动支座、或可滑动的弹性叠合垫层。现对各附图进行具体说明图1为本发明的装设在建筑结构中的组合抗震装置的实施例，图中主要表在高层建筑结构1中分为几个刚性区段，在每一上下刚性区段之间以及在最下段刚性区段与基础之间均设置有水平隔震减震装置2，并在建筑结构1四周基础外侧地面以下设有消震装置3 及安放在其中的弹性消能材料或用弹簧制成的消能机构4。图2中主要表示建筑结构正是由多个刚性区段构成的高层建筑结构1，在其每两段则性区段之间设置有水平隔震减震装置2并在建筑结构1中的竖框架之间设置有竖直隔震减震装置5 ；图3主要表示在建筑结构1的基础为桩基础6时，在其桩基础上设置有水平隔震减震装置2。图4为装设在框架建筑结构中承受较大地震力的十字形节点上的节点抗震装置 7,它是由两块对称放置在梁柱节点两侧面上的增强钢板8组成，并用螺栓9、黏合剂或埋设件10与该节点牢固结合成一体；图5为装设在框架建筑结构中承受较大地震力的卜一字形节点上的节点抗震装置 7，除了增强钢板8的形状不同外，其余相同。实施例1 如图1所示的高层建筑结构1在它的上下刚性区段之间设置有由连续放置的复合材料叠合垫层14构成的水平隔震减震装置2，在叠合面间放置有润滑材料。在它的竖直刚性区段之间(见图幻装设有由弹性材料制成的消能机构组成的竖直隔震减震装置5，所述消能机构是间隔设置的；在建筑结构1的外侧地面下设置有消震装置3，它是用钢筋混凝土浇筑成的地沟，并在沟壁之间填充有弹性压缩材料4 (见图1).在建筑结构1的桩基础6中设置有水平隔震减震装置2它采用由高强度复合材料制成的滑动支座。实施例2 如图2所示的高层框架建筑结构1装设在框架建筑结构中承受较大地震力的节点上的节点抗震装置(7)，它是由两块对称放置在节点两侧面上的增强钢板(8)组成，并用埋设件(10)与该节点牢固结合成一体，所述增强钢板的形状根据节点的形状为十字形和I"
形分别为@形和形(见图5)。
权利要求
1.装设在建筑结构中的组合抗震装置，其特征在于它主要由水平隔震减震装置0)， 竖直隔震减震装置(5)，节点抗震装置(7)和消震装置C3)构成，其中的水平隔震减震装置 (2)装设在建筑物上部结构(1)与地基基础(6)之间和在建筑物上部结构(1)中的各个刚性区段之间的水平方向；其中的竖直隔震减震装置( 装设在建筑物上部结构(1)中的各个刚性区段之间的竖直方向；其中的节点抗震装置(7)装设在框架建筑结构中承受较大地震力的节点上；其中的消震装置C3)装设在建筑物基础(6或11)四周地面以下。
2.如权利要求1所述的组合抗震装置，其特征在于装设在上部结构(1)与基础(6或 11)之间的水平隔震减震装置( 为可滑动的复合材料制成的叠合垫层或弹性材料与复合材料组合制成的垫层，所述垫层可连续或间隔放置。
3.如权利要求1或2所述的组合抗震装置，其特征在于所达水平隔震减震装置(2)为橡胶或橡塑叠合垫层，或高强度复合材料制成的滑动支座。
4.如权利要求1或2所述的组合抗震装置，其特征在于装设在建筑物上部结构中各个刚性区段之间的水平隔震减震装置O)为可滑动的弹性叠合垫层，所述垫层可连续或间隔放置。
5.如权利要求1所述的组合抗震装置，其特征在于装设在建筑物上部结构中各个刚性区段之间的竖直隔震减震装置( 为用弹性材料或用弹簧制成的弹性恢复机构，所述机构可连续或间隔放置。
6.如权利要求1所述的组合抗震装置，其特征在于装设在框架建筑结构中承受较大地震力的节点上的节点抗震装置(7)是由两块对称放置在节点两侧面上的增强钢板(8)组成，并用螺栓(9)、黏合剂或埋设件(10)与该节点牢固结合成一体。
7.如权利要求ι或6所述的组合抗震装置，其特征在于所述增强钢板的形状为+形μ 形γ"形ζ)形D形或D形。
8.如权利要求1所述的组合抗震装置，其特征在于设置在建筑物基础(6)四周地面以下的消震装置(3)为消能消震沟。
全文摘要
本发明属于一种隧道及地下建筑组合式抗震结构设计方案，它主要由水平隔震减震装置，竖直隔震减震装置，节点抗震装置和消震装置构成；其主要优点在于；不仅大大提高了建筑物的抵抗地震灾害破坏的能力，大大延长了建筑物的使用寿命，而且还降低20％左右的工程投资。
文档编号E04B1/98GK102454235SQ201010522748
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者常明媛 申请人:常明媛