可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)的制作方法
【專利摘要】可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)在穩(wěn)定地基上鋪設(shè)有滑動層；滑動層上面澆筑有錐臺形的鋼筋混凝土基礎(chǔ)；鋼筋混凝土基礎(chǔ)從上至下設(shè)有下陷的凹槽，凹槽中設(shè)有與鋼筋混凝土基礎(chǔ)一體成型澆筑的外套筒；外套筒的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)套筒，外套筒與內(nèi)套筒之間的空隙中加放有楔形塊，楔形塊上部順序設(shè)置有彈簧和上蓋，從而組成一個完整的豎向變形支座結(jié)構(gòu)；該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)不僅造價低，而且有較高的靈敏度，構(gòu)造簡單安裝和拆卸方便，同時其能承受上部建筑內(nèi)力，使建筑物自適應(yīng)地表變形；此外該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)能夠避免地表變形區(qū)建筑物受地表變形的損害，適用于地表變形區(qū)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)，對橋梁、立交橋的支柱也有一定的適用性。
【專利說明】
可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，尤其是一種可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，絕大多數(shù)建筑物上部結(jié)構(gòu)在構(gòu)建時都是被動的接受地表變形，其結(jié)構(gòu)在地表變形的作用下附加內(nèi)力增加，隨著地表變形的增大，附加內(nèi)力繼續(xù)增加直至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害，此時再考慮進行加固補救，從經(jīng)濟角度，結(jié)構(gòu)安全角度等方面付出代價都較高，因此若能對這種傳統(tǒng)的抗地表變形保護措施進行改進，化被動為主動，通過設(shè)置構(gòu)件裝置抵消或者吸收平衡地表變形，對于抗地表變形區(qū)的結(jié)構(gòu)保護意義重大。
[0003]框架結(jié)構(gòu)是目前建筑中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式之一，然而純框架結(jié)構(gòu)在地表變形下的附加內(nèi)力和附加變形很大，地表變形會使得建筑物傾斜、拉裂和破壞。地表組合變形對框架結(jié)構(gòu)建筑物上部結(jié)構(gòu)的影響，最終表現(xiàn)為地表不均勻沉降，引起框架結(jié)構(gòu)柱腳的豎向變化以及地表不均勻水平移動，能夠引起框架結(jié)構(gòu)兩柱腳間水平相對位移。
[0004]摩擦自鎖現(xiàn)象在機械工程中廣為應(yīng)用，通過控制接觸面的角度在摩擦角以內(nèi)，在材料強度允許的范圍內(nèi)，無論有多大的驅(qū)動力，相接觸的兩個物體不會發(fā)生相對運動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決地表變形給建筑物造成損害，且加固補救代價較高的問題，本實用新型提供一種可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ);該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)不僅能夠預(yù)制拼接、造價低，而且有較大的抗壓、抗彎及抗剪承載力;此外該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)的豎向變形支座部分，無軸向抗拉能力，一旦不均勻沉降產(chǎn)生即可自動響應(yīng)，有較高的靈敏度，消除地基不均勻沉降的影響，并保持其抗壓、抗彎和抗剪承載力；同時該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)下部滑動層的存在能夠避免地表變形區(qū)建筑物受地表水平變形的損害，適用于地表變形區(qū)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)，對橋梁、立交橋的支柱也有一定的適用性。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)，包括:穩(wěn)定地基、滑動層、鋼筋混凝土基礎(chǔ)、外套筒、上蓋、內(nèi)套筒、楔形塊、彈簧、框架柱腳、框架柱;該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)在穩(wěn)定地基上鋪設(shè)有滑動層，滑動層上面澆筑有錐臺形的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，通過滑動層，鋼筋混凝土基礎(chǔ)在受到外力的情況下，能夠發(fā)生水平位移搓動，鋼筋混凝土基礎(chǔ)的水平位移搓動使其能夠與整體建筑物保持平衡；鋼筋混凝土基礎(chǔ)從上至下設(shè)有下陷的凹槽，凹槽中設(shè)有與鋼筋混凝土基礎(chǔ)一體成型澆筑的外套筒；外套筒的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)套筒，外套筒與內(nèi)套筒之間的空隙中加放有楔形塊，楔形塊上部順序設(shè)置有彈簧和上蓋，從而組成一個完整的豎向變形支座結(jié)構(gòu)；彈簧和上蓋使楔形塊不能夠向上位移；內(nèi)套筒頂部通過螺栓與框架柱腳和框架柱連接固定；內(nèi)套筒與外套筒的相對運動能夠使豎向變形支座結(jié)構(gòu)隨鋼筋混凝土基礎(chǔ)3的下沉而自動伸長，使框架柱腳始終保持穩(wěn)定平衡;豎向變形支座結(jié)構(gòu)的最大伸長量可根據(jù)現(xiàn)場實際預(yù)計的最大不均勻沉降量設(shè)定。
[0007]不均勻沉降產(chǎn)生后，在穩(wěn)定地基與鋼筋混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生懸空狀態(tài)的瞬時，外套筒跟隨鋼筋混凝土基礎(chǔ)在重力作用下向下運動，就會帶動楔形塊向下，特別是彈簧使楔形塊的運動趨勢一直是向下的，楔形塊越往下擠壓力就越大，會把內(nèi)套筒卡住，從而利用楔形塊形狀摩擦自鎖原理實現(xiàn)自鎖;水平變形發(fā)生時，為保持框架柱垂直，鋼筋混凝土基礎(chǔ)與穩(wěn)定地基之間會有水平力，滑動層是松散表面光滑的材料，摩擦力小，鋼筋混凝土基礎(chǔ)就會在水平力作用下滑動，保持框架柱腳的垂直平衡，從而消除了地表水平變形的影響。
[0008]本實用新型的有益效果是:該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)不僅能夠預(yù)制拼接、造價低，而且有較高的靈敏度，構(gòu)造簡單安裝和拆卸方便，有較好的實用性，同時其能承受上部建筑內(nèi)力，使建筑物自適應(yīng)地表變形;此外該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)能夠避免地表變形區(qū)建筑物受地表變形的損害，適用于地表變形區(qū)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)，對橋梁、立交橋的支柱也有一定的適用性。
【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011 ]圖中1.穩(wěn)定地基、2.滑動層、3.鋼筋混凝土基礎(chǔ)、4.外套筒、5.上蓋、6.內(nèi)套筒、7.楔形塊、8.彈簧、9.框架柱腳、1.框架柱。
【具體實施方式】
[0012]圖1中，可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)，包括:穩(wěn)定地基1、滑動層2、鋼筋混凝土基礎(chǔ)3、外套筒4、上蓋5、內(nèi)套筒6、楔形塊7、彈簧8、框架柱腳9、框架柱10;該可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)在穩(wěn)定地基I上鋪設(shè)有滑動層2，滑動層2上面澆筑有錐臺形的鋼筋混凝土基礎(chǔ)3，通過滑動層2，鋼筋混凝土基礎(chǔ)3在受到外力的情況下，能夠發(fā)生水平位移搓動，鋼筋混凝土基礎(chǔ)3的水平位移搓動使其能夠與整體建筑物保持平衡;鋼筋混凝土基礎(chǔ)3從上至下設(shè)有下陷的凹槽，凹槽中設(shè)有與鋼筋混凝土基礎(chǔ)3—體成型澆筑的外套筒4;外套筒4的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)套筒6，外套筒4與內(nèi)套筒6之間的空隙中加放有楔形塊7，楔形塊7上部順序設(shè)置有彈簧8和上蓋5，從而組成一個完整的豎向變形支座結(jié)構(gòu);彈簧8和上蓋5使楔形塊7不能夠向上位移；內(nèi)套筒6頂部通過螺栓與框架柱腳9和框架柱10連接固定；內(nèi)套筒6與外套筒4的相對運動能夠使豎向變形支座結(jié)構(gòu)隨鋼筋混凝土基礎(chǔ)3的下沉而自動伸長，使框架柱腳9始終保持穩(wěn)定平衡;豎向變形支座結(jié)構(gòu)的最大伸長量可根據(jù)現(xiàn)場實際預(yù)計的最大不均勻沉降量設(shè)定。
[0013]不均勻沉降產(chǎn)生后，在穩(wěn)定地基I與鋼筋混凝土基礎(chǔ)3產(chǎn)生懸空狀態(tài)的瞬時，外套筒4跟隨鋼筋混凝土基礎(chǔ)3在重力作用下向下運動，就會帶動楔形塊7向下，特別是彈簧8使楔形塊7的運動趨勢一直是向下的，楔形塊7越往下擠壓力就越大，會把內(nèi)套筒6卡住，從而利用楔形塊7形狀摩擦自鎖原理實現(xiàn)自鎖;水平變形發(fā)生時，為保持框架柱10垂直，鋼筋混凝土基礎(chǔ)3與穩(wěn)定地基I之間會有水平力，滑動層2是松散表面光滑的材料，摩擦力小，鋼筋混凝土基礎(chǔ)3就會在水平力作用下滑動，保持框架柱腳9的垂直平衡，從而消除了地表水平變形的影響。
【主權(quán)項】
1.可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)，包括:穩(wěn)定地基(I)、滑動層(2)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)(3)、外套筒(4)、上蓋(5)、內(nèi)套筒(6)、楔形塊(7)、彈簧(8)、框架柱腳(9)、框架柱(10);可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)在穩(wěn)定地基(I)上鋪設(shè)有滑動層(2);其特征是:滑動層(2)上面澆筑有錐臺形的鋼筋混凝土基礎(chǔ)(3);鋼筋混凝土基礎(chǔ)(3)從上至下設(shè)有下陷的凹槽，凹槽中設(shè)有與鋼筋混凝土基礎(chǔ)(3)—體成型澆筑的外套筒(4);外套筒(4)的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)套筒(6)，外套筒(4)與內(nèi)套筒(6)之間的空隙中加放有楔形塊(7)，楔形塊(7)上部順序設(shè)置有彈簧(8)和上蓋(5)，從而組成一個完整的豎向變形支座結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式變形組合安全基礎(chǔ)，其特征是:內(nèi)套筒(6)頂部通過螺栓與框架柱腳(9)和框架柱(10)連接固定。
【文檔編號】E04B1/00GK205475310SQ201620237579
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】郭曉亮, 欒聰聰
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)