可调式变形组合安全基础的制作方法
【专利摘要】可调式变形组合安全基础在稳定地基上铺设有滑动层；滑动层上面浇筑有锥台形的钢筋混凝土基础；钢筋混凝土基础从上至下设有下陷的凹槽，凹槽中设有与钢筋混凝土基础一体成型浇筑的外套筒；外套筒的内部设置有内套筒，外套筒与内套筒之间的空隙中加放有楔形块，楔形块上部顺序设置有弹簧和上盖，从而组成一个完整的竖向变形支座结构；该可调式变形组合安全基础不仅造价低，而且有较高的灵敏度，构造简单安装和拆卸方便，同时其能承受上部建筑内力，使建筑物自适应地表变形；此外该可调式变形组合安全基础能够避免地表变形区建筑物受地表变形的损害，适用于地表变形区的钢筋混凝土框架结构和钢框架结构，对桥梁、立交桥的支柱也有一定的适用性。
【专利说明】
可调式变形组合安全基础
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种基础结构，尤其是一种可调式变形组合安全基础。
【背景技术】
[0002]目前，绝大多数建筑物上部结构在构建时都是被动的接受地表变形，其结构在地表变形的作用下附加内力增加，随着地表变形的增大，附加内力继续增加直至导致结构出现损害，此时再考虑进行加固补救，从经济角度，结构安全角度等方面付出代价都较高，因此若能对这种传统的抗地表变形保护措施进行改进，化被动为主动，通过设置构件装置抵消或者吸收平衡地表变形，对于抗地表变形区的结构保护意义重大。
[0003]框架结构是目前建筑中广泛应用的结构形式之一，然而纯框架结构在地表变形下的附加内力和附加变形很大，地表变形会使得建筑物倾斜、拉裂和破坏。地表组合变形对框架结构建筑物上部结构的影响，最终表现为地表不均匀沉降，引起框架结构柱脚的竖向变化以及地表不均匀水平移动，能够引起框架结构两柱脚间水平相对位移。
[0004]摩擦自锁现象在机械工程中广为应用，通过控制接触面的角度在摩擦角以内，在材料强度允许的范围内，无论有多大的驱动力，相接触的两个物体不会发生相对运动。
【发明内容】
[0005]为了解决地表变形给建筑物造成损害，且加固补救代价较高的问题，本实用新型提供一种可调式变形组合安全基础;该可调式变形组合安全基础不仅能够预制拼接、造价低，而且有较大的抗压、抗弯及抗剪承载力;此外该可调式变形组合安全基础的竖向变形支座部分，无轴向抗拉能力，一旦不均匀沉降产生即可自动响应，有较高的灵敏度，消除地基不均匀沉降的影响，并保持其抗压、抗弯和抗剪承载力；同时该可调式变形组合安全基础下部滑动层的存在能够避免地表变形区建筑物受地表水平变形的损害，适用于地表变形区的钢筋混凝土框架结构和钢框架结构，对桥梁、立交桥的支柱也有一定的适用性。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:可调式变形组合安全基础，包括:稳定地基、滑动层、钢筋混凝土基础、外套筒、上盖、内套筒、楔形块、弹簧、框架柱脚、框架柱;该可调式变形组合安全基础在稳定地基上铺设有滑动层，滑动层上面浇筑有锥台形的钢筋混凝土基础，通过滑动层，钢筋混凝土基础在受到外力的情况下，能够发生水平位移搓动，钢筋混凝土基础的水平位移搓动使其能够与整体建筑物保持平衡；钢筋混凝土基础从上至下设有下陷的凹槽，凹槽中设有与钢筋混凝土基础一体成型浇筑的外套筒；外套筒的内部设置有内套筒，外套筒与内套筒之间的空隙中加放有楔形块，楔形块上部顺序设置有弹簧和上盖，从而组成一个完整的竖向变形支座结构；弹簧和上盖使楔形块不能够向上位移；内套筒顶部通过螺栓与框架柱脚和框架柱连接固定；内套筒与外套筒的相对运动能够使竖向变形支座结构随钢筋混凝土基础3的下沉而自动伸长，使框架柱脚始终保持稳定平衡;竖向变形支座结构的最大伸长量可根据现场实际预计的最大不均匀沉降量设定。
[0007]不均匀沉降产生后，在稳定地基与钢筋混凝土基础产生悬空状态的瞬时，外套筒跟随钢筋混凝土基础在重力作用下向下运动，就会带动楔形块向下，特别是弹簧使楔形块的运动趋势一直是向下的，楔形块越往下挤压力就越大，会把内套筒卡住，从而利用楔形块形状摩擦自锁原理实现自锁;水平变形发生时，为保持框架柱垂直，钢筋混凝土基础与稳定地基之间会有水平力，滑动层是松散表面光滑的材料，摩擦力小，钢筋混凝土基础就会在水平力作用下滑动，保持框架柱脚的垂直平衡，从而消除了地表水平变形的影响。
[0008]本实用新型的有益效果是:该可调式变形组合安全基础不仅能够预制拼接、造价低，而且有较高的灵敏度，构造简单安装和拆卸方便，有较好的实用性，同时其能承受上部建筑内力，使建筑物自适应地表变形;此外该可调式变形组合安全基础能够避免地表变形区建筑物受地表变形的损害，适用于地表变形区的钢筋混凝土框架结构和钢框架结构，对桥梁、立交桥的支柱也有一定的适用性。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0010]图1是本实用新型的结构原理示意图。
[0011 ]图中1.稳定地基、2.滑动层、3.钢筋混凝土基础、4.外套筒、5.上盖、6.内套筒、7.楔形块、8.弹簧、9.框架柱脚、1.框架柱。
【具体实施方式】
[0012]图1中，可调式变形组合安全基础，包括:稳定地基1、滑动层2、钢筋混凝土基础3、外套筒4、上盖5、内套筒6、楔形块7、弹簧8、框架柱脚9、框架柱10;该可调式变形组合安全基础在稳定地基I上铺设有滑动层2，滑动层2上面浇筑有锥台形的钢筋混凝土基础3，通过滑动层2，钢筋混凝土基础3在受到外力的情况下，能够发生水平位移搓动，钢筋混凝土基础3的水平位移搓动使其能够与整体建筑物保持平衡;钢筋混凝土基础3从上至下设有下陷的凹槽，凹槽中设有与钢筋混凝土基础3—体成型浇筑的外套筒4;外套筒4的内部设置有内套筒6，外套筒4与内套筒6之间的空隙中加放有楔形块7，楔形块7上部顺序设置有弹簧8和上盖5，从而组成一个完整的竖向变形支座结构;弹簧8和上盖5使楔形块7不能够向上位移；内套筒6顶部通过螺栓与框架柱脚9和框架柱10连接固定；内套筒6与外套筒4的相对运动能够使竖向变形支座结构随钢筋混凝土基础3的下沉而自动伸长，使框架柱脚9始终保持稳定平衡;竖向变形支座结构的最大伸长量可根据现场实际预计的最大不均匀沉降量设定。
[0013]不均匀沉降产生后，在稳定地基I与钢筋混凝土基础3产生悬空状态的瞬时，外套筒4跟随钢筋混凝土基础3在重力作用下向下运动，就会带动楔形块7向下，特别是弹簧8使楔形块7的运动趋势一直是向下的，楔形块7越往下挤压力就越大，会把内套筒6卡住，从而利用楔形块7形状摩擦自锁原理实现自锁;水平变形发生时，为保持框架柱10垂直，钢筋混凝土基础3与稳定地基I之间会有水平力，滑动层2是松散表面光滑的材料，摩擦力小，钢筋混凝土基础3就会在水平力作用下滑动，保持框架柱脚9的垂直平衡，从而消除了地表水平变形的影响。
【主权项】
1.可调式变形组合安全基础，包括:稳定地基(I)、滑动层(2)、钢筋混凝土基础(3)、外套筒(4)、上盖(5)、内套筒(6)、楔形块(7)、弹簧(8)、框架柱脚(9)、框架柱(10);可调式变形组合安全基础在稳定地基(I)上铺设有滑动层(2);其特征是:滑动层(2)上面浇筑有锥台形的钢筋混凝土基础(3);钢筋混凝土基础(3)从上至下设有下陷的凹槽，凹槽中设有与钢筋混凝土基础(3)—体成型浇筑的外套筒(4);外套筒(4)的内部设置有内套筒(6)，外套筒(4)与内套筒(6)之间的空隙中加放有楔形块(7)，楔形块(7)上部顺序设置有弹簧(8)和上盖(5)，从而组成一个完整的竖向变形支座结构。2.根据权利要求1所述的可调式变形组合安全基础，其特征是:内套筒(6)顶部通过螺栓与框架柱脚(9)和框架柱(10)连接固定。
【文档编号】E04B1/00GK205475310SQ201620237579
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】郭晓亮, 栾聪聪
【申请人】中国矿业大学