[发明专利]抗震框架式结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高层框架建筑防震的抗震框架式结构。

背景技术

传统的的高层建筑的建造，其框架都是采用一体式的建筑构造，在遇到地震时，整栋楼都跟着地面摇动，而且，楼层越高，摆动得越大。传统的的高层建筑的防震措施就是采用加强整体框架结构的牢固性，这种方式的防震看似可行，但实际上存在诸多隐患，比如框架的立柱部分经受不起地震的快速摆动时容易断裂而造成防震失败。

发明内容

本发明涉的目的是为了提供一种用于高层框架建筑遇到地震时不随地面的摆动而摆动的、抗震能力极强的抗震框架式结构及其建造方法。

为实现上述目的，本发明所述的抗震框架式结构主要包括地圈梁和地圈梁以下的基础部分、立柱、横框架、上弧形面、下弧形面；

基础单元与抗震单元体之间通过上弧形面和下弧形面配合而连接，两个抗震单元体之间通过上弧形面与下弧形面配合而连接。

把地圈梁和地圈梁以下的基础部分浇筑成为基础单元，在基础单元的上面的一面与抗震单元体的框架体的立柱的下弧形面接触的位置处有上弧形面。

把基础单元上面的单层或多层的框架体的立柱与横框架浇筑成为抗震单元体，抗震单元体的最下面的框架体的立柱的下端面有下弧形面，抗震单元体的上端面与上面一个抗震单元体的框架体的立柱的下端面连接的位置处有上弧形面，每个抗震单元体的上弧形面的高度一致会或基本一致，每个抗震单元体的下弧形面的高度一致会或基本一致，两个抗震单元体之间通过上弧形面与下弧形面配合而形成断续式的连接。

所述的抗震单元体是一个浇筑整体，最上面的一个抗震单元体的上面没有上弧形面。

所述的横框架包括横架和横梁两部分，横架与框架体的立柱连接，横梁与框架体的横架连接。

所述的上弧形面和下弧形面向上或向下，向下时，上弧形面是凹面，下弧形面是凸面；向上时，上弧形面是凸面，下弧形面是凹面。

所述的上弧形面和下弧形面是高强度的不锈金属材料，上弧形面和下弧形面相接触的一面弧度一致、并且光滑，上弧形面和下弧形面之间在地震时能够滑动和轻微移动；所述的上弧形面固定在抗震单元体和基础单元的浇筑体的上端面，下弧形面固定在抗震单元体的浇筑体的下端面。

为了使地震后上弧形面和下弧形面及整栋高层建筑能够恢复原位，所述的上弧形面和下弧形面是球面形弧形面或椭球面形弧形面或圆锥面，球面形弧形面或椭圆球面形弧形面或圆锥面在地震时高层建筑的基础单元与抗震单元体之间和抗震单元体与抗震单元体之间发生位移后，上弧形面和下弧形面能够自动找到原来的贴合位置而回到原位。

为了在地震时减小地震带来的振动和摇摆，所述的基础单元与抗震单元体之间和抗震单元体与抗震单元体之间的上弧形面和下弧形面之间，通过地震时的振动使上弧形面与下弧形面之间出现细小的间隙，通过地震时的摇摆使上弧形面与下弧形面之间产生滑动和轻微移动，并且通过基础单元与抗震单元体之间和抗震单元体与抗震单元体之间的上弧形面和下弧形面之间的滑动和轻微移动来减小地震带来的振动和摇摆；所述的基础单元与抗震单元体之间和抗震单元体与抗震单元体之间通过下弧形面和上弧形面把框架体的立柱分开成为断续式的连接方式。

遇到地震时，地震的振动和摇摆首先波及到高层建筑的基础单元，基础单元上端面的上弧形面与抗震单元体的下弧形面之间产生滑动和轻微移动，再通过下弧形面传递给抗震单元体，抗震单元体与基础单元的摇摆方向相反，使基础单元上面的一个抗震单元体受到的振动和摇摆减小了。之后地震的振动和摇摆的余波继续上传至上一个抗震单元体，在下面的一个抗震单元体的上弧形面与本抗震单元体的下弧形面之间产生滑动和轻微移动，下面的抗震单元体与本抗震单元体的摇摆方向相反，使本单元的抗震单元体受到的振动和摇摆又减小了。如此循环地减小地震的振动和摇摆的余波，到了更高层次单元的抗震单元体受到的地震的振动和摇摆的余波量减小了，而且是单元层次越高减小的量越大。地震后，基础单元与抗震单元体之间和抗震单元体与抗震单元体之间在上弧形面和下弧形面的球面形弧形面或椭球面形弧形面或圆锥面的作用下，下弧形面的最低点或最高点在上面的重力作用下滑动而自动寻找上弧形面的最低点或最高点，继而寻求相互密切贴合而，使高层建筑的基础单元与抗震单元体之间和抗震单元体与抗震单元体之间的上弧形面和下弧形面发生位移后能够自动找到原来的贴合位置而回到原位。

所述的抗震框架式结构的建造方法，其特征在于：

在浇筑时，地圈梁和地圈梁以下的基础部分、框架体的立柱、框架体的横框架采用钢筋与水泥混合体系结合浇筑成为钢混结构。