[发明专利]一种房屋隔震圈梁+减震锚杆防震系统

说明书

本发明涉及一种房屋隔震圈梁+减震锚杆防震系统（以下简称防震系统），为了保护人民生命、财产免受地震危害，为了让平民百姓都能够用得上价格便宜、实用的防震设备；要利用目前建筑材料以较低的成本，建造如同我国木结构古建筑那样，所具有以柔克刚、刚柔相济的高水平防震建筑；本发明的原理是：将建筑各层竖向结构分开设置隔震层，分开的结构层之间用阻尼及拉扯性能都比较好的减震锚杆连接，在外围设置外凸弧形防震条用于减震及复位；防震系统主要由：上下层竖向结构不相连接的构件，橡胶隔震板、隔震圈梁、减震锚杆组成。

技术领域

本发明属于房屋建筑工程领域，尤其为一种房屋隔震圈梁+减震锚杆防震系统。

背景技术

我们中国一直是全世界遭受地震灾害最严重的国家，抗震防灾是我国保障社会经济可持续发展的重大战略。由地震所造成的生命和财产损失，大部分不是由于地震本身所造成的，而是由于地震后房屋倒塌所造成的人员伤亡及财产损失。1976年的唐山大地震、2008年的汶川大地震、2011年的日本大地震，都给人民带来了沉痛的代价。据统计20世纪因地震死亡人数为120万人，最近10年因地震死亡90多万人（2013年前），本世纪以来大地震发生很频繁，地震灾害是群灾之首。

素有斗拱博物馆之称的山西应县木塔，以67.31米的建筑高度和屹立时间，向世人讲诉着中国木结构榫卯和斗拱的伟大智慧，在千年地震中屹立不倒，充分证明古建筑木结构建造的房屋有良好的防震、抗震效果。如何能够用现代的建筑材料，建造如古建筑木结构一样具有良好的防震性能的房屋，达到古今溶合、千年不倒，是我们所追求的梦想。

日本是地震发生比较频繁的国家，防震技术水平也比较高。一次日本的记者对一体育馆工程的防震设备检验数据造假事件进行电视报到，记者在向一市民采访其对此事的看法时，日本民众说：“这里（指体育馆）还有这种东西（指防震设备），而老百姓家的房子根本就看不到这东西，才是最让人担心的。”在防震科技比较先进的日本，人们都会因买不起防震设备而焦虑，可见社会对价廉物美的防震设备的需求是多么的迫切。

发明内容

根据我国仿古建筑木结构的榫卯和斗拱所具有良好防震的特点，经分析可知，仿古建筑木结构的良好防震性能，主要是通过优良的榫卯连接技法，采取放置在基础上的柱、斗拱下围合梁架、斗拱、斗拱上围合梁板进行巧妙的组合，充分发挥了材料及构件的力学性能。各层能够通过构件间自由微量摩擦滑移，而达到如同“蛇形”进行运动的隔震减震的工作原理(如图8)。

为了利用目前的建筑材料，以较低的成本，建造如木塔一样具有以柔克刚、刚柔相济的良好防震性能的建筑，我们发明了房屋隔震圈梁+减震锚杆防震系统（以下简称防震系统），防震系统主要由：上下层结构不相连接的构件1，橡胶隔震板3，隔震圈梁2，减震锚杆4组成；隔震圈梁与上层的柱、梁、板、墙等房屋构件形成统一的防震整体；房屋进行以上组合设计使房屋具有刚柔相济的防震系统（如图9）。

在首层地面应设置防震系统；各楼层的楼面位置是否要设置防震系统，这根据当地所处地震带的情况区别对待；建筑的最小高宽比也是主要考虑的因素。

各楼层设置的防震系统，可设置在楼面板上；也可设置在楼面板下（图未示出）；将防震系统设置在楼面板上者，在门的下部位置会出现如古建筑木结构“门槛”样式的隔震圈梁；将防震系统设置在楼面板下者，要将隔震圈梁下移至上口同楼面板上口平，下层的结构梁及圈梁也相应下移，隔震圈梁与楼板混凝土浇注在一起，这样做门口不会有“门槛”出现，但在天棚下墙面的隔震缝应进行装修盖缝处理；从安全、实用、美观这三个方面考虑，哪一种更容易被人接受，还需市场验证。

为了在受到地震冲击波冲击时，减震锚杆4能够发挥钢材和橡胶的弹性和阻力消减地震波的破坏，并将受冲击波冲击位移建筑拉回复位。要获得最佳的减震效果，伸入隔震圈梁内的减震锚杆，其钢筋直径和氯丁橡胶包裹厚度应经过计算和实验后确定。橡胶包裹层厚度一般应为0.5~2倍的钢筋直径。

减震锚杆4底上两端（或仅底端）设有90度（或180度）弯钩。