专利名称：带铰接机构的桩构件的利记博彩app
技术领域：
本发明主要涉及到建筑结构领域，特指一种带铰接机构的桩构件。
技术背景地基—基础一上部结构动力相互作用对于上部结构地震反应有双重作用。有研究表 明，考虑土-结构相互作用影响后，结构的自振频率减小，周期延长。且软土地基对地震 动起滤波和隔震作用，地震动自下而上传播中，软土地基过滤了大部分高频地震动，仅 留下低频成分，而且加速度峰值得到减小，此即SSI效应(Soil—Structure Interaction) 对上部结构地震反应的有利影响。然而，传统意义上的桩基均是整体浇筑，刚度较大， 在地震中变形较小，不能充分利用土体的耗能特性来达到隔震的效果。 发明内容本发明要解决的问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构 简单紧凑、成本低廉、充分利用土体的耗能特性以获得隔震效果、从而能够对上部结构 进行有效保护的带铰接机构的桩构件。为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为 一种带铰接机构的桩构件，它包 括位于上部结构底部的筏板以及固定于筏板下方的若干根桩身，其特征在于所述桩身 由至少两段混凝土结构体依次相连而成，每两段混凝土结构体之间通过铰接机构相连， 装设于混凝土结构体内的桩身纵筋将所有混凝土结构体串联。所述铰接机构包括装设于混凝土结构体端面的环扣装置以及球体，球体装设于相邻 两段混凝土结构体上的环扣装置内。所述环扣装置的外周处开设有若干个用来穿设桩身纵筋的纵筋孔。所述铰接机构包括相互配合连接的具有凸面的第一铰接块和具有凹面的第二铰接 块，第一铰接块和第二铰接块分别固定于相邻两段混凝土结构体的连接面上。所述第一铰接块和第二铰接块通过锚固钢筋与混凝土结构体相连。所述相邻两段混凝土结构体的连接面之间设有柔性物质填充层。与现有技术相比，本发明的优点就在于1、本发明的带铰接机构的桩构件，结构简单紧凑、成本低廉、充分利用土体的耗能特性以获得隔震效果、从而能够对上部结构进行有效保护；2、 由于软土地基的滤波和隔震作用，本发明的带铰接机构的桩构件在理论上利用土 一基础一上部结构相互作用来进行建筑结构隔震。因为传统意义上的桩基础均是上下通 长，整个桩基础的抗侧刚度较大，在地震来临时，地震力通过桩基直接传递给上部结构， 没有得到衰减，甚至被放大，不能发挥软土地基对结构隔震的有利影响，而本发明采取 将桩身截断的方式，在截断处设置可转动的铰接机构，在地震力的作用下，铰接机构发 生转动，被截断的上部桩身(以下称这个部分为隔震层)发生水平移动，同时将水平力 传递给周围的地基土，而不是继续向上传递，这就使上部建筑受到的力大大减小。同时， 水平错动主要集中在隔震层之内，上部建筑只是作为一个整体而发生很小的错动，大大 减小了结构受到的内力；3、 本发明的带铰接机构的桩构件，采用分段式桩身设计，在各段桩身之间设有铰接 机构，与整桩相比，断开的桩身由于混凝土部分不连续，因此在铰接部位的抗侧刚度比 较小，在该部位容易形成一个薄弱面。在地震力作用下， 一定是薄弱面首先发生转动。 而对于整桩设计，由于桩身的刚度差别不大，容易由于桩身缺陷而在缺陷位置首先发生 弯折，而并不在预计产生转动的位置，因此设计时不好控制；4、 本发明的带铰接机构的桩构件，在混凝土结构体中设有桩身纵筋，其抗拉能力较 好，并且是对现有结构的改进，造价比较低。
图l是本发明的原理示意图； 图2是本发明实施例1中铰接机构的结构示意图； 图3是铰接机构中环扣装置的主视结构示意图； 图4是铰接机构中环扣装置的俯视结构示意图； 图5是本发明实施例2中铰接机构的结构示意图； 图6是铰接机构中第一铰接块的主视结构示意图； 图7是铰接机构中第二铰接块的主视结构示意图。 图例说明1、筏板 2、上部结构3、桩身 4、混凝土结构体5、 铰接机构 6、桩身纵筋 7、环扣装置 8、球体9、纵筋孔 10、第一铰接块11、第二铰接块 12、锚固钢筋13、柔性物质填充层 14、场地土具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。实施例l:参见图l、图2、图3和图4所示，本发明的一种带铰接机构的桩构件， 它包括位于上部结构2底部的筏板1以及固定于筏板1下方的若干根桩身3，桩身3由至 少两段混凝土结构体4依次相连而成，每两段混凝土结构体4之间通过铰接机构5相连， 装设于混凝土结构体4内的桩身纵筋6将所有混凝土结构体4依次串联在一起。本实施 例中，铰接机构5包括装设于混凝土结构体4端面的环扣装置7以及球体8，球体8装设 于相邻两段混凝土结构体4上的环扣装置7内。环扣装置7的内直径小于球体8的直径, 因而两个环扣装置7将球体8夹住，其间仍有一定空隙，此空隙中可以填充柔性物质。 环扣装置7的外周处开设有若干个用来穿设桩身纵筋6的纵筋孔9。在相邻两段混凝土结 构体4的连接面之间设有柔性物质填充层13，该柔性物质可以采用泡沫、塑料、橡胶、 海绵、弹簧或它们的组合(混合)物。由图可知，上部结构2(图中为房屋)砌筑在筏板1之上，筏板1之下为数根钢筋混凝 土桩身3，上部结构2的荷载通过筏板1传给桩身3，再由桩身3传递给场地土 14。在施 工时钢筋混凝土桩身3采用分段浇筑，并在两段混凝土之间设置铰接机构5，以达到削弱 截面的效果。该铰接机构5能够提供足够的竖向承载力，而在水平地震力的作用下，由 于该薄弱面的刚度在整个桩身3中是最弱的，因此在该截面首先发生转动。每根桩身3 通过铰接装置5而转动导致隔震体系整体发生错动，并且挤压桩身3周围的场地土 14， 达到消能和隔震的效果。例如，在较小的水平力之下，该铰接机构5不会发生转动，此 时本发明的桩构件的作用与传统的桩基相同；但在较大的地震荷载作用下，铰接机构5 发生转动，从而使铰接机构5两侧的两段混凝土结构体4发生侧移，并挤压桩身3周围 的场地土 14，将地震能量向周围场地土 14传递，并与周围场地土 14形成一个具有隔震 作用的"薄弱层"。该层同上部结构2相比，刚度较小，而阻尼较大，在地震中位移主要 发生在该层，令上部结构的变形接近于"缓慢整体平动"，为地震中出现的比较理想的情 况，与传统抗震结构的"激烈放大晃动"情况相比，前者的内力较小，既能保护上部结 构2本身，也能保护上部结构2内部的生命财产在强地震中的安全。实施例2:参见图l、图5、图6和图7所示，本发明的一种带铰接机构的桩构件，它包括位于上部结构2底部的筏板1以及固定于筏板1下方的若干根桩身3,桩身3由至 少两段混凝土结构体4依次相连而成，每两段混凝土结构体4之间通过铰接机构5相连， 装设于混凝土结构体4内的桩身纵筋6将所有混凝土结构体4串联。本实施例中，铰接 机构5包括相互配合连接的具有凸面的第一铰接块10和具有凹面的第二铰接块ll，第一 铰接块10和第二铰接块11分别固定于相邻两段混凝土结构体4的连接面上。其中，第 一铰接块10和第二铰接块11通过锚固钢筋12与混凝土结构体4相连，不致滑脱。在相 邻两段混凝土结构体4的连接面之间设有柔性物质填充层13，该柔性物质可以采用泡沫、 塑料、橡胶、海绵、弹簧或它们的组合(混合)物。该实施例的工作原理与实施例1相 同，在此不再赘述。以上仅为本发明创新思路下的有限个实施例，但不局限于上述实施例，凡在该创新 思路下的技术方案均为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种带铰接机构的桩构件，它包括位于上部结构(2)底部的筏板(1)以及固定于筏板(1)下方的若干根桩身(3)，其特征在于所述桩身(3)由至少两段混凝土结构体(4)依次相连而成，每两段混凝土结构体(4)之间通过铰接机构(5)相连，装设于混凝土结构体(4)内的桩身纵筋(6)将所有混凝土结构体(4)串联。
2、 根据权利要求1所述的带铰接机构的桩构件，其特征在于所述铰接机构(5) 包括装设于混凝土结构体(4)端面的环扣装置(7)以及球体(8)，球体(8)装设于相 邻两段混凝土结构体(4)上的环扣装置(7)内。
3、 根据权利要求2所述的带铰接机构的桩构件，其特征在于所述环扣装置(7) 的外周处开设有若干个用来穿设桩身纵筋(6)的纵筋孔(9)。
4、 根据权利要求1所述的带铰接机构的桩构件，其特征在于所述铰接机构(5) 包括相互配合连接的具有凸面的第一铰接块(10)和具有凹面的第二铰接块(11)，第一 铰接块(10)和第二铰接块(11)分别固定于相邻两段混凝土结构体(4)的连接面上。
5、 根据权利要求4所述的带铰接机构的桩构件，其特征在于所述第一铰接块(IO) 和第二铰接块(11)通过锚固钢筋(12)与混凝土结构体(4)相连。
6、 根据权利要求1或2或3或4或5所述的带铰接机构的桩构件，其特征在于所 述相邻两段混凝土结构体(4)的连接面之间设有柔性物质填充层(13)。
全文摘要
本发明公开了一种带铰接机构的桩构件，它包括位于上部结构底部的筏板以及固定于筏板下方的若干根桩身，所述桩身由至少两段混凝土结构体依次相连而成，每两段混凝土结构体之间通过铰接机构相连，装设于混凝土结构体内的桩身纵筋将所有混凝土结构体串联。本发明是一种结构简单紧凑、成本低廉、充分利用土体的耗能特性以获得隔震效果、从而能够对上部结构进行有效保护的带铰接机构的桩构件。
文档编号E02D31/08GK101265707SQ20081003122
公开日2008年9月17日 申请日期2008年5月7日 优先权日2008年5月7日
发明者可 刘, 菲 姚, 尚守平 申请人:湖南大学