一種抗震性建筑物基礎(chǔ)

張志猛

【摘要】本文針對我國高層建筑物，提出一種新型抗震性基礎(chǔ)技術(shù)。該基礎(chǔ)有兩大特點，一是建筑物基礎(chǔ)頂部一周圍繞高強度鋼球，高強度鋼球置于瀝青層中，形成鋼球-瀝青隔震層；二是上層鋼筋籠的頂端與建筑物基礎(chǔ)頂部內(nèi)部的鋼架結(jié)構(gòu)焊接。該技術(shù)有著顯著的隔震效果，低廉的造價和簡易的施工方法等的優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】抗震性基礎(chǔ)；高強度鋼球；瀝青；鋼架

一、引言

樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)中最常用的一種形式，它能較好地適應(yīng)各種地質(zhì)條件及各種荷載情況，具有承載力大，穩(wěn)定性好，沉降值小等特點，在高層建筑、重型廠房、橋梁、港口碼頭、海上采油平臺以及核電站工程中得到廣泛應(yīng)用。隨著樁基工程的迅速發(fā)展和人類防震減災(zāi)的迫切需要，樁基礎(chǔ)的抗震性能已經(jīng)成為當(dāng)今地震工程界和土木工程界的一個重要研究熱點。然而，由于樁是深入土層的柱型構(gòu)件，樁基礎(chǔ)的震害既與地基的地震反應(yīng)有關(guān)，也與建筑結(jié)構(gòu)本身的振動有關(guān)，樁基抗震問題因此變得十分復(fù)雜?，F(xiàn)行的樁基抗震設(shè)計在很大程度上依賴于經(jīng)驗，樁基抗震的理論研究還不夠成熟，有待于進一步探索。

在面對強大的自熱災(zāi)害時，一般的建筑物都無法阻擋，尤其是在地震的時候，地殼運動，對建筑物的損壞更是嚴(yán)重，無法阻擋，現(xiàn)有的一些建筑物也引進了抗震減震的結(jié)構(gòu)，但都是普遍簡單，抗震效果并不是很理想，地基和地基上層的建筑物不能同步的隨著地殼運動而運動，所以就會發(fā)生大面積的建筑物坍塌。

隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，高層建筑在我們身邊隨處可見，相應(yīng)的高層建筑的抗震工作越來越被人們所重視，下面我們針對高層建筑提出了一種新型抗震性基礎(chǔ)。

二、基礎(chǔ)簡介

為實現(xiàn)上述目的，提供如下技術(shù)方案：一種抗震性建筑物基礎(chǔ)，包括地基，所述地基中部留有預(yù)留孔，預(yù)留孔底部澆筑有下層基礎(chǔ)，所述下層基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)有下層鋼筋籠，所述下層鋼筋籠頂部穿插與抗震支座底部，且通過固定螺母固定，所述抗震支座表面澆筑有上層基礎(chǔ)，所述上層基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)有上層鋼筋籠，所述上層鋼筋籠底部穿插與抗震支座頂部，且通過固定螺母固定，所述上層基礎(chǔ)和上層鋼筋籠頂部連接有建筑物基礎(chǔ)頂部，所述建筑物基礎(chǔ)頂部側(cè)邊與地基內(nèi)側(cè)連接，且兩者連接處設(shè)有高強度鋼球，所述建筑物基礎(chǔ)頂部與地基 連接處填充有瀝青。

優(yōu)勢一，所述高強度鋼球均勻環(huán)繞建筑物基礎(chǔ)頂部一周，且高強度鋼球球面與建筑物基礎(chǔ)頂部側(cè)邊相切。

優(yōu)勢二，所述上層鋼筋籠的頂端與建筑物基礎(chǔ)頂部內(nèi)部的鋼架結(jié)構(gòu)焊接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該基礎(chǔ)的有益效果是：本該基礎(chǔ)抗震減震，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，建筑物地基會隨著大地的運動逆向擺動，同時底部的抗震支座會產(chǎn)生一定的支撐力和減震能力， 在建筑物擺動的過程中，鋼球會在瀝青中滾動，這樣建筑物基礎(chǔ)會和建筑物一起擺動，不會造成建筑物損壞，達到抗震減震的效果。

三、具體實施方式

請參閱圖1，一種抗震性建筑物基礎(chǔ)，包括地基4，其特征在于：所述地基4中部留有預(yù)留孔，預(yù)留孔底部澆筑有下層基礎(chǔ)7，所述下層基礎(chǔ)7內(nèi)部設(shè)有下層鋼筋籠10，所述下層鋼筋籠10頂部穿插與抗震支座6底部，且通過固定螺母9固定，所述抗震支座6表面澆筑有上層基礎(chǔ)5，所述上層基礎(chǔ)5內(nèi)部設(shè)有上層鋼筋籠8，所述上層鋼筋籠8底部穿插與抗震支座6頂部，且通過固定螺母9固定，所述上層基礎(chǔ)5和上層鋼筋籠8頂部連接有建筑物基礎(chǔ)頂部2，所述上層鋼筋籠8的頂端與建筑物基礎(chǔ)頂部2內(nèi)部的鋼架結(jié)構(gòu)焊接，所述建筑物基礎(chǔ)頂部2側(cè)邊與地基4內(nèi)側(cè)連接，且兩者連接處設(shè)有高強度鋼球1，所述高強度鋼球1均勻環(huán)繞建筑物基礎(chǔ)頂部2一周，且高強度鋼球1球面與建筑物基礎(chǔ)頂部2側(cè)邊相切，所述建筑物基礎(chǔ)頂部2與地基 4連接處填充有瀝青3。

本基礎(chǔ)特點：建筑物基礎(chǔ)頂部2與地基4連接處設(shè)置有高強度鋼球1，可以在地殼運動的同時，使得建筑物基礎(chǔ)頂部2連帶建筑物一起逆向運動，避免了建筑物基礎(chǔ)頂部2和建筑物不能同時運動的情況，從而避免建筑物倒塌的現(xiàn)象。

本基礎(chǔ)特點：在建筑物基礎(chǔ)設(shè)置有抗震支座6，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，抗震支座6發(fā)揮了一定的支撐力和減震能力，避免建筑物基礎(chǔ)頂部2左右擺度過大的情況發(fā)生倒塌。

附圖說明

圖1為抗震性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1高強度鋼球、2建筑物基礎(chǔ)頂部、3瀝青、4地基、5上層基礎(chǔ)、6抗震支座、7下層基礎(chǔ)、8上層鋼筋籠、9固定螺母、10下層鋼筋籠。

結(jié)語：

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市化建設(shè)的腳步也在加快，抗震性基礎(chǔ)越來越被人們所需要。在未來，我們需要努力創(chuàng)新，發(fā)明更多簡便實用，抗震效果好的基礎(chǔ)，來推動城市化建設(shè)。這樣不僅能有效地推動工程建設(shè)的實施，也最大限度地保證了人民財產(chǎn)的安全。

參考文獻：

[1]尚守平，周福霖.結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]楊武.一種新型鋼制隔震器的研究[D].武漢：武漢大學(xué)，2004.

[3]尚守平，姚菲，劉可，等.一種適合于農(nóng)村民居的抗震實用技術(shù)[A].工程力學(xué)學(xué)報，2009，（12）：168-174.

[4]向上.樁基礎(chǔ)抗震儲備對橋梁結(jié)構(gòu)抗震安全影響[A].水運工程學(xué)報，2011，（09）：50-54.

[5]黃雨，舒翔，葉為民，等.樁基礎(chǔ)抗震研究的現(xiàn)狀.工業(yè)建筑，2002，（07）.