一种高层建筑减震结构及其建造方法技术

本发明专利技术公开了一种高层建筑减震结构及其建造方法，属于建筑抗震领域。本发明专利技术的一种高层建筑减震结构的建造方法，所建造的高层建筑减震结构包括底部基座、粗沙隔离层、石子填充层、建筑物地基和口型抗震墙，所述底部基座设置在石子填充层中，在底部基座上表面设置有粗沙隔离层，以粗沙隔离层为基础建设口型抗震墙和建筑物地基，且建筑物地基位于口型抗震墙内，口型抗震墙外周均为石子填充层，建筑物地基与口型抗震墙之间排布有反冲击吸能装置。本发明专利技术的技术方案，将建筑物地基与底部基座隔离开，底部基座具有一定程度的纵向和横向的运动空间，抗震效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑抗震
，更具体地说，涉及一种高层建筑减震结构及其建造方法。
技术介绍
近几十年来，世界已进入地震多发期，给人类生命财产造成的损失十分惨重。为了抗震减灾，建筑学家纷纷在厂房及各类房屋建筑的强度上大做文章，狠下功夫，甚至将建筑物的地基深深的浇铸在地下的岩层上，将建筑物同底层地死死的刚性的捆绑为一个牢不可破的整体，使房屋同地层“合二为一”用“以刚克刚”的方式，企图达到抗震减灾的目的。由于科技发展加快，现代高层建筑用优质大直径钢材、高标号的水泥、加上肥梁胖柱构成的各类房屋，因为它同地层形成的刚性的一体化的模式，当大地震发生时，来自地下的巨大能量要畅通无阻的传导到房屋本体上，就产生了地层跳多高，房屋必然跳多高，同生死的共震状态。造成建筑物在同步的强烈震动摇晃中松散、撕裂、扭曲变形垮塌，大难临头势不可挡！所以，用传统的抗震建筑理念和建筑模式，想达到在强烈的大地震中有理想的抗震减灾的效果，显然是收效甚微。现有技术中，逐步在研发结构隔震的建筑体系，结构隔震的主要原理是通过在上部结构和地基之间设置隔震层，使变形主要集中在隔震层之内，以保护上部结构，大大减小上部结构受到的地震冲击。现有的大多数隔震装置，有的抗拉拔能力较弱，有的造价昂贵，很难推广使用。现有技术中，隔震效果较好的就是采用下底面面积较大的地基基础，以此提高地基的荷载力，但此结构抗震能力较差，地震时，地基基础的底面直接承受着地壳断裂或移位导致的地震波能量的冲击，底面积和侧面积越大，直接受冲击的力度及断裂、位移的可能性就越大，因此其抗震功效就差，在土方处理相同、使用同样地基建材的情况下，为了提高建筑地基基础的抗震能力，只是采用较大下底面积的地基基础，较深的钢筋注地下桩，是无法实现预期的目的，尤其在地震多发地带，对其地基基础提出了更高的抗震要求。中国专利申请号：201520330501.6，申请日：2015年5月21日，专利技术创造名称为：一种消能减震结构，该申请案公开了一种消能减震结构，该结构包括凹形混凝土板、地基板、地基板凸起、缓冲件、沙袋层、滑动片，所述沙袋层是由整齐平铺在一起的沙袋组成，所述凹形混凝土板设在沙袋层上方，所述地基板设在凹形混凝土板内，地基板四周设有缓冲件，地基板的下方与凹形混凝土板之间设有滑动片，凹形混凝土板与沙袋层均置于土层开挖出的基坑内。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中高层建筑难以抗震效果差的不足，提供了一种高层建筑减震结构及其建造方法，本专利技术的技术方案，将建筑物地基与底部基座隔离开，底部基座具有一定程度的纵向和横向的运动空间，抗震效果好。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种高层建筑减震结构，包括底部基座、粗沙隔离层、石子填充层、建筑物地基和口型抗震墙，所述底部基座设置在石子填充层中，在底部基座上表面设置有粗沙隔离层，以粗沙隔离层为基础建设口型抗震墙和建筑物地基，且建筑物地基位于口型抗震墙内，口型抗震墙外周均为石子填充层，建筑物地基与口型抗震墙之间排布有反冲击吸能装置。进一步地，所述的底部基座主要由基座体和基座沙坑组成，所述在基座体上部开设基座沙坑，该基座沙坑的开口面积不小于建筑物地基的底面面积，在基座沙坑内填充粗沙粒。进一步地，所述的基座体上设置有基座支脚，基座支脚对称分布在基座体的两侧。进一步地，所述基座体外部建设有散波墙，该散波墙竖直建造，且散波墙与基座体侧壁形成等腰三角结构。进一步地，所述反冲击吸能装置和承载底座相连，承载底座固定在支撑架上，所述反冲击吸能装置和支撑架均与建筑物地基相固定。进一步地，所述反冲击吸能装置包括一级活塞、二级活塞和外缸体，所述二级活塞设置在一级活塞的内部空腔内，一级活塞设置在外缸体的油腔内，所述二级活塞与一级活塞的封闭端之间设置有吸能弹簧。进一步地，所述口型抗震墙顶部与建筑物地基之间设置有防护地坪，且防护地坪与建筑物地基之间留有间隙。进一步地，所述底部基座、口型抗震墙和建筑物地基均为钢筋混凝土结构。进一步地，所述石子填充层中石子粒度为20～40mm，粗沙隔离层中粗沙粒度为0.8～2mm。本专利技术的一种高层建筑减震结构的建造方法，其步骤为：1)在原土层开挖矩形地坑，向地坑内填充石子，填充石子高度为地坑深度的1/3；2)在石子层上建造底部基座，然后填充石子至与底部基座上表面齐平；3)在基座沙坑中铺设粗沙，底部基座上方形成粗沙隔离层；4)在粗沙隔离层上建造口型抗震墙和建筑物地基，并安装反冲击吸能装置；5)然后在口型抗震墙外周填充石子，在建筑物地基上建设建筑体，并在地地表设置防护地坪。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术的一种高层建筑减震结构，设置的石子填充层把整个结构围住，由于石子间有较大的可压缩空间，地震时纵向和横向的波动能量部分被石子消耗，所设置的反冲击吸能装置也可消耗一部分能量；(2)本专利技术的一种高层建筑减震结构，底部基座与建筑物地基之间设置有粗沙隔离层，该粗沙隔离层本身作为建筑材料可承受较大压力，而且滑动性好，当地表波动时，建筑物地基可在粗沙隔离层上移动；此外，建筑物地基与口型抗震墙之间的反冲击吸能装置也可缓冲建筑体摆动时的冲击，减少对建筑体的损害。附图说明图1为本专利技术的一种高层建筑减震结构的结构示意图；图2为本专利技术的减震结构俯视结构示意图；图3为本专利技术中反冲击减震装置安装示意图；图4为本专利技术中第一种反冲击减震装置内部结构示意图；图5为本专利技术中承载底座的结构示意图；图6为本专利技术中带有基座支脚的高层建筑减震结构的示意图；图7为本专利技术中带有基座支脚的底部基座的俯视结构示意图；图8为本专利技术中带有散波墙的高层建筑减震结构的俯视结构示意图；图9为本专利技术中第二种反冲击减震装置内部结构示意图。示意图中的标号说明：1、原土层；2、底部基座；201、基座体；202、基座沙坑；203、基座支脚；204、散波墙；205、空腔；3、粗沙隔离层；4、弹性地坪；5、口型抗震墙；6、石子填充层；7、防护地坪；8、反冲击吸能装置；801、一级活塞；802、吸能弹簧；803、二级活塞；804、外缸体；805、油腔；9、建筑物地基；10、建筑体；11、支撑架；12、承载底座。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。实施例1结合图1和图2，本实施例的一种高层建筑减震结构，包括底部基座2、粗沙隔离层3、石子填充层6、建筑物地基9和口型抗震墙5，所述底部基座2设置在石子填充层6中，底部基座2主要由基座体201和基座沙坑202组成，基座沙坑202设置在基座体201的上表面，该基座沙坑202的开口面积大于建筑物地基9底部的面积，建筑物地基9的水平投影位于基座沙坑202内。为了提高底部基座2的稳定性，由基座沙坑202地面至基座体201底部的距离不小于3米，具体建设时可根据建筑体10的高度进行设定。在基座沙坑202内填充有粗沙，形成粗沙隔离层3，以粗沙隔离层3为基础建设口型抗震墙5和建筑物地基9，且建筑物地基9位于口型抗震墙5内，建筑物地基9与口型抗震墙5之间排布有反冲击吸能装置8。底部基座2、口型抗震墙5和建筑物地基9均为钢筋混凝土结构，以保证结构强度。所设置的建筑物地基9的高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高层建筑减震结构，其特征在于：包括底部基座(2)、粗沙隔离层(3)、石子填充层(6)、建筑物地基(9)和口型抗震墙(5)，所述底部基座(2)设置在石子填充层(6)中，在底部基座(2)上表面设置有粗沙隔离层(3)，以粗沙隔离层(3)为基础建设口型抗震墙(5)和建筑物地基(9)，且建筑物地基(9)位于口型抗震墙(5)内，口型抗震墙(5)外周均为石子填充层(6)，建筑物地基(9)与口型抗震墙(5)之间排布有反冲击吸能装置(8)。

【技术特征摘要】
1.一种高层建筑减震结构，其特征在于：包括底部基座(2)、粗沙隔离层(3)、石子填充层(6)、建筑物地基(9)和口型抗震墙(5)，所述底部基座(2)设置在石子填充层(6)中，在底部基座(2)上表面设置有粗沙隔离层(3)，以粗沙隔离层(3)为基础建设口型抗震墙(5)和建筑物地基(9)，且建筑物地基(9)位于口型抗震墙(5)内，口型抗震墙(5)外周均为石子填充层(6)，建筑物地基(9)与口型抗震墙(5)之间排布有反冲击吸能装置(8)。2.根据权利要求1所述的一种高层建筑减震结构，其特征在于：所述的底部基座(2)主要由基座体(201)和基座沙坑(202)组成，所述在基座体(201)上部开设基座沙坑(202)，该基座沙坑(202)的开口面积不小于建筑物地基(9)的底面面积，在基座沙坑(202)内填充粗沙粒。3.根据权利要求2所述的一种高层建筑减震结构，其特征在于：所述的基座体(201)上设置有基座支脚(203)，基座支脚(203)对称分布在基座体(201)的两侧。4.根据权利要求2所述的一种高层建筑减震结构，其特征在于：所述基座体(201)外部建设有散波墙(204)，该散波墙(204)竖直建造，且散波墙(204)与基座体(201)侧壁形成等腰三角结构。5.根据权利要求2或3或4所述的一种高层建筑减震结构，其特征在于：所述反冲击吸能装置(8)和承载底座(12)相连，承载底座(12)固定在支撑架(11)上，所述反冲击吸能装置(8)和支撑架(11)均与建筑物地...

【专利技术属性】
技术研发人员：季士泉，
申请(专利权)人：马鞍山市秋枫工程塑料异型材料制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34