一种抗强大地震的建筑物基础结构

摘要

本发明公开了一种抗强大地震的建筑物基础结构，包括墩基结构的基础，所述墩基结构的基础包括上部基础部分和下部基座，所述上部基础部分设有半球形底部，所述下部基座设有与所述半球形底部匹配的半球面形凹口，还包括环形密封橡胶圈、位于半球形底部的环形上沿处的第一环形置入槽，及位于半球面形凹口的上口的环形外沿的第二环形置入槽，所述上部基础的半球形底部与下部基座的半球面形凹口、环形密封橡胶圈共同构成一个半球壳形的密封腔，所述密封腔内充满密封液体。本发明结构简单，施工简便易行，其承载能力大，隔震减震性能优良，消能效果显著，可有效抵抗地表水平剪切力，阻断或减轻地震的破坏力，安全度高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑物的基础结构，尤其是一种抗强大 地震的建筑物基础结构。

背景技术

地震给人类生命财产带来极大的危害，到目前为止，全 世界都无法对地震作出确切的预报，所以怎样做好防震、抗 震是摆在全世界人民面前的重要课题。以前的建筑物的抗震 设计和施工，都是尽量加固建筑物结构，将建筑物基础和上 部结构设计为不可分割的刚体，这样的建筑物在地震发生 时，地震波通过岩层和土层冲击建筑物基础，进而将冲击力 传递给上部结构，由于地震波尤其是横波的巨大能量，使建 筑物上部结构发生摇晃，摇晃中产生的能量找不到释放点被 迫返回基础，而地震又快速且不断向上部结构输送地震能 量，上部结构返回的作用力同基础传来的地震力发生冲撞， 在结构破坏点释放能量，这个破坏点通常都在基础与上部结 构的交面上，这就是水平剪切破坏力，水平剪切破坏力导致 整个建筑物倾斜和倒塌。现有隔震技术有橡胶垫隔震器和钢 珠盘隔震器两种结构方式，是在建筑物底部设置水平柔性的 隔震装置，是软化结构，降低刚度，从而延长结构的自震周 期，减少结构的地震反应。小地震时，隔震装置使建筑物基 本保持不动，中大地震时，隔震系统产生水平变形，吸收地 震能量，起到隔震、降震作用。其缺点是：材料要求高，制 作难，成本高，效果不理想。

技术内容

本发明要解决的问题在于提供一种抗强大地震的建筑 物基础结构，其隔震减震性能优良，可有效抵抗地表任意方 向的水平剪切力，阻断或减轻地震的破坏力，可自动复位。

本发明采用如下技术方案，包括墩基结构的基础，所 述墩基结构的基础包括上部基础部分和下部基座，所述上部 基础部分设有半球形底部，所述下部基座设有与所述半球形 底部匹配的半球面形凹口，还包括环形密封橡胶圈、位于半 球形底部的环形上沿处的第一环形置入槽、及位于半球面形 凹口的上口的环形外沿的第二环形置入槽，所述上部基础的 半球形底部与下部基座的半球面形凹口、环形密封橡胶圈共 同构成一个半球壳形的密封腔，所述密封腔内充满密封液 体。其原理是：安装状态时，环形密封橡胶圈的位置由第一 环形置入槽与第二环形置入槽决定，上下震动力在密封液体 中传递，通过下部基座的半球面形凹口、密封液体及半球形 底部，力被消减降低；水平方向的力不论来自何方，会瞬间 分解消减至零。设置本结构的建筑保证了坚固的地基基础， 当然，其上部建筑物需采用框架、现浇等加强结构，这种加 强结构与本发明的上部基础部分整合，使建筑物整体如同刚 性“不倒翁”，既可以任意方向摇摆，又使高层建筑有了抗 击较大地震波冲击的韧性和弹性。当地震波冲击建筑物时， 建筑物在密封腔液体上自由活动，克服大地震带来的毁灭性 破坏力，随着地震波消失，建筑物在自身重心作用下，会自 动恢复至原来的状态，上部基础部分的半球形底部全部用钢 筋水泥浇铸成一个整体，设有半球面形凹口的下部基座用钢 筋、钢板、水泥结构铸成一个坚固的整体，以确保整个建筑 物整体的坚固性。当然，所述半球可以是标准半球形，也可 以是近似的半球形结构。

本发明结构简单，施工简便易行，其承载能力大，隔震 减震性能优良，消能效果显著，可有效抵抗来自地表任意方 向的水平剪切力，阻断或减轻地震的破坏力，安全度高。

图例说明

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明一种实施例结构原理示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种实施例包括墩基结构的基础， 所述墩基结构的基础包括上部基础部分1和下部基座2，所 述上部基础部分1设有半球形底部3，所述下部基座2设有 与所述半球形底部3匹配的半球面形凹口4，还包括环形密 封橡胶圈5、位于半球形底部3的环形上沿处的第一环形置 入槽6、及位于半球面形凹口4的上口的环形外沿的第二环 形置入槽7，所述上部基础1的半球形底部3与下部基座2 的半球面形凹口4、环形密封橡胶圈5共同构成一个半球壳 形的密封腔8，所述密封腔8内充满密封液体。其原理是： 安装状态时，环形密封橡胶圈5的位置由第一环形置入槽6 与第二环形置入槽7决定，上下震动力在密封液体中传递， 通过下部基座2的半球面形凹口4、密封液体及半球形底部 3，力被消减降低；水平方向的力不论来自何方，会瞬间分 解消减至零。设置本结构的建筑保证了坚固的地基基础，其 上部建筑物需采用框架、现浇等加强结构，这种加强结构与 本发明的上部基础部分1整合，使建筑物整体如同刚性“不 倒翁”，既可以任意方向摇摆，又使高层建筑有了抗击较大 地震波冲击的韧性和弹性。当地震波冲击建筑物时，建筑物 在密封腔8液体上自由活动，克服大地震带来的毁灭性破坏 力，随着地震波消失，建筑物在自身重心作用下，会自动恢 复至原来的状态，上部基础部分1的半球形底部3全部用钢 筋水泥浇铸成一个整体，设有半球面形凹口4的下部基座2 用钢筋、钢板、水泥结构铸成一个坚固的整体，以确保整个 建筑物整体的坚固性。当然，所述半球可以是标准半球形， 也可以是近似的半球形结构。本发明不局限于上述实施例 的具体结构，其它同类结构的等效变换均落入本发明的 保护范围之内。