阅读说明：本技术 木抗震建筑 (Wooden earthquake-resistant building ) 是由 朱奎 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种木抗震建筑,其特征是一种木抗震建筑,其特征是木抗震建筑基础底部设置抗震垫层,抗震垫层上面铺设土工布,土工布上面设置隔震层,隔震层两端设置横向基础梁,横向基础梁之间采用纵向基础梁联接,横向基础梁两端分别设置圆孔,圆孔插入圆木柱,纵向基础梁中部设置基础墩,基础墩设置圆孔,圆孔插入圆木柱,圆木柱中间镂空,镂空部位设置实心钢管。相邻实心钢管之间设置钢水平支撑。基础墩部位钢管顶部与横向基础梁部位钢管顶部之间设置钢悬索。释能孔沿纵向基础梁方向进行设置,释能孔内设置释能木,释能木伸入纵向基础梁部位释能木与释能孔之间空隙采用聚苯泡沫板填塞,其他部位采用钢渣填塞。本发明抗震性能良好。(The invention discloses a wood earthquake-resistant building which is characterized in that an earthquake-resistant cushion layer is arranged at the bottom of a wood earthquake-resistant building foundation, geotechnical cloth is laid on the earthquake-resistant cushion layer, an earthquake-resistant layer is arranged on the geotechnical cloth, transverse foundation beams are arranged at two ends of the earthquake-resistant layer, the transverse foundation beams are connected through longitudinal foundation beams, round holes are respectively arranged at two ends of each transverse foundation beam and are inserted into round wood columns, foundation piers are arranged in the middle of each longitudinal foundation beam, the foundation piers are provided with round holes, the round holes are inserted into the round wood columns, the middles of the round wood columns are hollowed, and. And a steel horizontal support is arranged between the adjacent solid steel pipes. And a steel suspension cable is arranged between the top of the steel pipe at the position of the foundation pier and the top of the steel pipe at the position of the transverse foundation beam. The energy release holes are arranged along the direction of the longitudinal foundation beam, the energy release wood is arranged in the energy release holes, the energy release wood stretches into the gaps between the energy release wood and the energy release holes of the longitudinal foundation beam and is filled with a polystyrene foam board, and other parts are filled with steel slag. The invention has good anti-seismic performance.)

木抗震建筑

技术领域

本发明涉及一种木抗震建筑，适用于建筑领域。

背景技术

地震频发区建筑容易出现损坏，当地震力的加速度较大时，土层将产生变形，使地基的承载力下降或者失效，从而造成地震对建筑结构的影响和破坏，比如建筑物下沉、倾斜等。地震波是会引起建筑结构上下颠簸，如果建筑物没有良好的竖向稳定性，受到较大地震力的影响，会使建筑物的底层柱子与墙体之间增加很大的荷载，超过底层柱子与墙体的承受能力之后就有可能出现建筑物坍塌。所以，如何加强建筑结构对地震力的抗击能力，是建筑设计人员需要十分重视的课题。现有设计是采取“强剪弱弯，弱梁强柱，更强节点”来减轻地震的影响，目前存在的问题基础抗震能力不足，建筑物整体抗震性能不够，容易造成破坏。

发明内容

本发明是提供一种木抗震建筑，解决基础抗震能力不足，建筑物整体抗震性能不够的问题。

木抗震建筑基础底部设置抗震垫层，抗震垫层厚度为150～200mm，抗震垫层采用粘土和灰土混合材料，粘土和灰土重量比为2:1，经过大量试验该混合料具有良好的弹性，可以缓冲地震力所产生的影响。抗震垫层上面铺设土工布，土工布上面设置隔震层，隔震层高度为400～450mm，宽度为300mm，隔震层两端设置横向基础梁，横向基础梁采用木梁，木梁高度为400～450mm，宽度为300mm，横向基础梁之间采用纵向基础梁联接，纵向基础梁采用木梁，木梁高度为400～450mm，宽度为300mm，横向基础梁和纵向基础梁形成封闭的基础框架。横向基础梁和纵向基础梁之间采用榫卯连接方式，离横向基础梁端部420～480mm处设置卯头，卯头截面为正方形，正方形长度为50～60mm，卯头深度为50～60mm。纵向基础梁顶部设置榫头，榫头截面为正方形，正方形长度为50～60mm，榫头高度为50～60mm。横向基础梁两端分别设置圆孔，圆孔直径为220mm，圆孔***圆木柱，圆木柱直径为220mm，圆木柱***圆孔长度为400～450mm。圆木柱中间镂空，镂空形状为圆形，圆直径为104mm，镂空部位设置实心钢管，实心钢管直径为100mm。实心钢管伸出圆木柱高度为150～200mm。纵向基础梁中部设置基础墩，基础墩采用木块，基础墩高度为400～450mm，宽度为300mm，长度为500mm，基础墩与纵向基础梁连接方式采用榫卯连接方式，基础墩榫头长度为30mm，榫头截面形状为圆形，直径为20mm，纵向基础梁卯头长度为30mm，卯头截面形状为圆形，直径为22mm，连接时将基础墩榫头涂上胶水塞进纵向基础梁卯头。基础墩设置圆孔，圆孔直径为220mm，圆孔***圆木柱，圆木柱直径为220mm，圆木柱***圆孔长度为400～450mm。圆木柱中间镂空，镂空形状为圆形，圆直径为104mm，镂空部位设置实心钢管，实心钢管直径为100mm，实心钢管伸出圆木柱高度为350～400mm。相邻实心钢管之间设置钢水平支撑，钢水平支撑采用直径为50mm的钢圆管，钢水平支撑和实心钢管采用焊接连接，圆木柱在焊接连接部位设置焊接作业孔，作业孔为边长为300mm的正方形方孔；钢水平支撑在每个楼层和屋面均进行设置，设置部位实心钢管和钢水平支撑形成独立的承力和支撑体系，由于实心钢管和钢水平支撑变形模量大，在地震作用下实心钢管首先承担竖向地震力，钢水平支撑首先承担水平地震力，在地震力持续增加的情况下圆木柱和楼板会参与受力，结构的延展性较大，不容易出现整体结构垮坏的现象。

基础墩部位钢管顶部与横向基础梁部位钢管顶部之间设置钢悬索，离基础墩部位钢管顶部或者横向基础梁部位钢管顶部距离100～120mm部位钢管侧面焊接钢垫板，钢垫板厚度为12mm，钢垫板表面焊接钢吊孔。钢悬索在平时处于松弛状态，屋面悬挑实心钢管顶部的悬索布置与木建筑风格相得益彰，给建筑物的外观带来美感。在地震作用下，悬索会发生拉伸，拉伸后悬索与实心钢管形成组合构件消减地震能。

释能孔沿纵向基础梁方向每隔500mm进行设置，释能孔为长方体孔槽，长方体孔槽与横向基础梁平行，长方体孔槽高度为450mm，长方体孔槽宽度为300mm，长方体孔槽伸入纵向基础梁深度为220mm，相邻长方体孔槽之间设置格栅木，横向基础梁与长方体孔槽之间设置格栅木，格栅木高度为450mm,格栅木宽度为180～220mm。释能孔内设置释能木，释能木直径为120～150mm，释能木搁置在释能孔底面上，释能木伸入释能孔距离为180～200mm，释能木伸入纵向基础梁部位释能木与释能孔之间空隙采用聚苯泡沫板填塞，其他部位采用钢渣填塞，钢渣粒径小于12mm。在地震发生时，释能木会产生滚动，释能木通过滚动释放地震能量，通过模拟试验发现释能木在伸入纵向基础梁部位发生应力集中现象，如果采用刚性材料容易出现破坏，故采用聚苯泡沫板可以柔性变形。其他部位在释能木滚动过程中钢渣发生错位移动，也会消耗地震能量。

施工步骤为：

(1)清理抗震垫层底表面的土层并进行平整；

(2)将粘土和灰土按重量比2:1进行配料，配料完毕后进行拌和均匀，将混合料摊铺在设计部位；

(3)铺设土工布；

(4)设置横向基础梁；

(5)将纵向基础梁榫头***横向基础梁卯头；将基础墩榫头涂上胶水塞进纵向基础梁卯头；设置横向基础梁与长方体孔槽之间的格栅木，然后设置相邻长方体孔槽之间的格栅木；

(6)在释能孔孔槽内放入释能木，释能木伸入纵向基础梁部位释能木与释能孔之间空隙采用聚苯泡沫板填塞，其他部位采用钢渣填塞；

(7)将圆木柱***横向基础梁的预留圆孔和纵向基础梁的预留圆孔，将实心钢管***圆木柱的镂空部位，然后将钢水平支撑和实心钢管进行焊接，焊接完毕后用木块封闭焊接作业孔；

(8)安装木楼板和木屋面板；

(9)在基础墩部位钢管顶部与横向基础梁部位钢管顶部之间设置钢悬索。

本发明在基础采取三项技术措施：第一是基础底部采用弹性垫层，缓冲地震力影响，第二是在抗震垫层和隔震层设置土工布，使抗震层和隔震层能自由滑移，地震发生时抗震层和隔震层相对移动可以消耗地震能，第三是隔震层采用释能孔结构，释能孔内释能土在地震作用下发生滚动，从而释放地震能。

在主体结构设置方面使钢管框架作为主承力和抗侧移结构，在地震力扩大时，本柱作为抗侧移结构与钢管框架协同作用形成第二道抗震防线。

屋顶通过悬索结构形成弹性抗震结构，悬索结构在地震时会出现弹性变形，使地震能耗散。本发明通过设基础结构、主体结构、屋顶结构、防震设施，形成主体抗震结构，整体抗震性能良好。

附图说明

图1为木抗震建筑立面图，图2为木抗震建筑平面图，图3基础墩与纵向基础梁连接节点示意图，图4为圆木柱和实心钢管截面示意图，图5为钢悬索示意图。

1、抗震垫层，2、土工布，3、钢悬索，4、实心钢管，5、圆木柱，6、木楼板，7、木屋面板，8、释能孔，9、释能木，10、横向基础梁，11、纵向基础梁，12、基础墩，13、钢水平支撑，14、钢渣，15、聚苯泡沫板，16、格栅木，17、钢垫板，18、钢吊孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实施例进行详细描述。

木抗震建筑基础底部设置抗震垫层1，抗震垫层1厚度为180mm，抗震垫层1采用粘土和灰土混合材料，粘土和灰土重量比为2:1。抗震垫层1上面铺设土工布2，土工布2上面设置隔震层，隔震层高度为420mm，宽度为300mm，隔震层两端设置横向基础梁10，横向基础梁10采用木梁，木梁高度为420mm，宽度为300mm，横向基础梁10之间采用纵向基础梁11联接，纵向基础梁11采用木梁，木梁高度为420mm，宽度为300mm，横向基础梁10和纵向基础梁11形成封闭的基础框架。横向基础梁10和纵向基础梁11之间采用榫卯连接方式，离横向基础梁10端部450mm处设置卯头，卯头截面为正方形，正方形长度为55mm，卯头深度为55mm。纵向基础梁11顶部设置榫头，榫头截面为正方形，正方形长度为55mm，榫头高度为55mm。横向基础梁10两端分别设置圆孔，圆孔直径为220mm，圆孔***圆木柱5，圆木柱5直径为220mm，圆木柱5***圆孔长度为420mm。圆木柱5中间镂空，镂空形状为圆形，圆直径为104mm，镂空部位设置实心钢管4，实心钢管4直径为100mm。实心钢管4伸出圆木柱5高度为180mm。纵向基础梁11中部设置基础墩12，基础墩12采用木块，基础墩12高度为420mm，宽度为300mm，长度为500mm，基础墩12与纵向基础梁11连接方式采用榫卯连接方式，基础墩12榫头长度为30mm，榫头截面形状为圆形，直径为20mm，纵向基础梁11卯头长度为30mm，卯头截面形状为圆形，直径为22mm，连接时将基础墩12榫头涂上胶水塞进纵向基础梁11卯头。基础墩12设置圆孔，圆孔直径为220mm，圆孔***圆木柱5，圆木柱5直径为220mm，圆木柱5***圆孔长度为420mm。圆木柱5中间镂空，镂空形状为圆形，圆直径为104mm，镂空部位设置实心钢管4，实心钢管4直径为100mm，实心钢管4伸出圆木柱5高度为380mm。相邻实心钢管4之间设置钢水平支撑13，钢水平支撑13采用直径为50mm的钢圆管，钢水平支撑13和实心钢管4采用焊接连接，圆木柱5在焊接连接部位设置焊接作业孔，作业孔为边长为300mm的正方形方孔；钢水平支撑13在每个楼层和屋面均进行设置，设置部位实心钢管4和钢水平支撑13形成独立的承力和支撑体系。

基础墩12部位钢管顶部与横向基础梁10部位钢管顶部之间设置钢悬索3，离基础墩12部位钢管顶部或者横向基础梁10部位钢管顶部距离100mm部位钢管侧面焊接钢垫板17，钢垫板17厚度为12mm，钢垫板17表面焊接钢吊孔18。

释能孔8沿纵向基础梁11方向每隔500mm进行设置，释能孔8为长方体孔槽，长方体孔槽与横向基础梁10平行，长方体孔槽高度为450mm，长方体孔槽宽度为300mm，长方体孔槽伸入纵向基础梁11深度为220mm，相邻长方体孔槽之间设置格栅木16，横向基础梁10与长方体孔槽之间设置格栅木16，格栅木16高度为450mm，格栅木宽度为200mm；释能孔8内设置释能木9，释能木9直径为140mm，释能木9搁置在释能孔8底面上，释能木9伸入释能孔8距离为180mm，释能木9伸入纵向基础梁11部位释能木9与释能孔8之间空隙采用聚苯泡沫板15填塞，其他部位采用钢渣14填塞，钢渣14粒径小于12mm。

施工步骤为：

(1)清理抗震垫层1底表面的土层并进行平整；

(2)将粘土和灰土按重量比2:1进行配料，配料完毕后进行拌和均匀，将混合料摊铺在设计部位；

(3)铺设土工布2；

(4)设置横向基础梁10；

(5)将纵向基础梁11榫头***横向基础梁10卯头；将基础墩12榫头涂上胶水塞进纵向基础梁11卯头；设置横向基础梁10与长方体孔槽之间的格栅木16，然后设置相邻长方体孔槽之间的格栅木16；

(6)在释能孔8孔槽内放入释能木9，释能木9伸入纵向基础梁11部位释能木9与释能孔8之间空隙采用聚苯泡沫板15填塞，其他部位采用钢渣14填塞；

(7)将圆木柱5***横向基础梁10的预留圆孔和纵向基础梁11的预留圆孔，将实心钢管4***圆木柱5的镂空部位，然后将钢水平支撑13和实心钢管4进行焊接，焊接完毕后用木块封闭焊接作业孔；

(8)安装木楼板6和木屋面板7；

(9)在基础墩12部位钢管顶部与横向基础梁10部位钢管顶部之间设置钢悬索3。