一种固定建筑物的避震结构及施工方法 本发明涉及一种固定建筑物的避震结构及其施工方法。
公知的固定建筑物的基础，至少是三维约束，因而地震时地基通过基础将大量的地震能量向上部结构传递。为了防止建筑物受到破坏，一般首先尽量采用合理的上部结构布局减轻地震力，然后加强结构本身的抗震能力，相应增加建筑物的含钢量或混凝土的用量或增加混凝土的强度等级，因而不可避免地增加造价，而且当地震烈度超过本地区抗震设防时，建筑物仍有倒塌的可能。另一种已知的方法是采用TMD阻尼减震装置，但其适用范围和作用均有限。
本发明的目的是提出一种新的固定建筑物的避震技术方案，这种方案是通过地震时解除基础对上部结构的水平约束，且部分解除垂直约束，大量减少地震能量的向上传递，从而大大减少结构因抗震设防而增加的造价，重要的是可保证固定建筑物在地震时不会被破坏。
本发明是基于以下假定：地震时，地基地绝对及相对位移很小。这一假定在以往地震的大多数地方的地震观测中得到的证实。
本发明的技术方案如下：
1、本发明的结构由固定基础(1)、活动基础(2)及约束构件——拉杆(6)和固定基础(1)与活动基础(2)之间的接触面(7)组合而成，此外，约束构件还可以有水平垫块(5)或/和垂直垫块(3)或/和支撑杆(4)。在本发明的结构中，活动基础(2)与受其支承的建筑物的上部结构(8)连成一体，必要时，垂直垫块(3)和水平垫块(5)分别置于固定基础(1)和活动基础(2)的垂直面和水平面之间，垂直垫块(3)在非地震时能部分支承上部垂直力，在地震发生时必须被破坏，水平垫块(5)，在非地震时能抗水平力，在地震发生时必须被破坏；支承杆(4)和拉杆(6)的两端，分别与固定基础(1)和活动基础(2)联接，其中支撑杆(4)的中部，可设伸缩节(9)；接触面(7)是指固定基础(1)与活动基础(2)的直接接触面，要求两者的摩擦系数较小，以便非地震时能抗风力在地震发生时，能最大限度地减少水平地震能量向上传递。
2、本发明的施工方法，其程序是先做好固定基础(1)，然后做活动基础(2)，并在必要时按设计要求加工两者的接触面(7)，接着按设计方案做两者间的其它约束构件，最后在活动基础(2)上做上部建筑结构(8)，并使其与之连成一体。
本发明的优点在于当地震发生时，能解除基础对上部建筑结构的水平约束力和部分解除垂直约束力，因此可大量减少地震能量向上传递，从而大大减少结构因抗震设防而增加的造价，更重要的是能保证固定建筑物不受破坏。
以下结合对附图的说明和实施例，对本发明的结构作进一步的描述。
图1为本发明的立体剖视示意图；
图2为本发明的典型结构示意图；
图3为本发明以支撑杆和拉杆为约束构件的结构示意图；
图4为本发明以拉杆和垂直垫块为约束构件的结构示意图；
图5为本发明以拉杆为约束构件并具有接触面的结构示意图；
图6为本发明以垂直垫块、支撑杆和拉杆为约束构件的结构示意图；
图7为本发明以支撑杆和拉杆为约束构件并具有接触面的结构示意图；
图8为本发明以水平垫块、支撑杆和拉杆为约束构件的结构示意图；
图9为本发明以水平垫块、垂直垫块和拉杆为约束构件的结构示意图；
图10为本发明以水平垫块、垂直垫块、拉杆和支撑杆为约束构件的结构示意图；
图11为本发明以水平垫块、拉杆和支撑杆为约束构件并具有接触面的结构示意图；
图12为本发明以水平垫块为约束构件并具有接触面的结构示意图；
图13为本发明以支撑杆为约束构件并具有接触面的结构示意图。
图14为本发明以水平垫块和拉杆为约束构件的结构示意图；
图15为本发明以水平垫块和拉杆为约束构件并具有接触面的结构示意图；
图16为本发明以接触面为约束条件的结构示意图；
图17为本发明以拉杆为约束构件的结构示意图。
实施例1：
一种固定建筑物的避震结构(如图1、图2所示)，由固定基础(1)和活动基础(2)组成，活动基础(2)支承着固定建筑物的上部结构(8)并与之连成一体。在固定基础(1)和活动基础(2)之间有水平垫块(5)、支撑杆(4)、拉杆(6)、垂直垫块(3)和摩擦系数较小的接触面(7)。其中支撑杆(4)和拉杆(6)的两端，分别与固定基础(1)和活动基础(2)相连接，垂直垫块(3)在非地震时，能部分支承上部结构的垂直力，在地震发生时必须被破坏，水平垫块(5)在非地震时，能抗水平力，在地震发生时必须被破坏，在支撑杆(4)的中部可设伸缩节(9)。
实施例2：
如图3所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中剔除水平垫块(5)、垂直垫块(3)和接触面(7)，只保留支撑杆(4)和拉杆(6)。
实施例3：
如图4所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中剔除水平垫块(5)，支撑杆(4)和接触面(7)，只保留拉杆(6)和垂直垫块(3)。
实施例4：
如图5所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除水平垫块(5)，垂直垫块(3)和支撑杆(4)，只保留拉杆(6)和接触面(7)。
实施例5：
如图6所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中剔除水平垫块(5)和接触面(7)，而保留支撑杆(4)、垂直垫块(3)和拉杆(6)。
实施例6：
如图7所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除水平垫块(5)和垂直垫块(3)，而保留支撑杆(4)、拉杆(6)和接触面(7)。
实施例7：
如图8所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除垂直垫块(3)和接触面(7)，而保留水平垫块(5)，支撑杆(4)和拉杆(6)。
实施例8：
如图9所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除支撑杆(4)和接触面(7)，而保留水平垫块(5)、垂直垫块(3)和拉杆(6)。
实施例9：
如图10所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除接触面(7)，而保留水平垫块(5)、垂直垫块(3)、支撑杆(4)和拉杆(6)。
实施例10：
如图11所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除垂直垫块(3)，而保留水平垫块(5)，支撑杆(4)，拉杆(6)和接触面(7)。
实施例11：
如图12所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除拉杆(6)、支撑杆(4)和垂直垫块(3)，只保留水平垫块(5)和接触面(7)。
实施例12：
如图13所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除拉杆(6)、水平垫块(5)、垂直垫块(3)，只保留支撑杆(4)和接触面(7)。
实施例13：
如图14所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除支撑杆(4)、垂直垫块(3)和接触面(7)，只保留拉杆(6)和水平垫块(5)。
实施例14：
如图15所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中，剔除支撑杆(4)和垂直垫块(3)，而保留拉杆(6)、水平垫块(5)和接触面(7)。
实施例15：
如图16所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束条件中，只保留接触面(7)，其余约束构件全部剔除。
实施例16：
如图17所示，其结构组成基本同实施例1，但在约束构件中除保留拉杆(6)外，其余全部剔除。