一种抗震性建筑物基础

张志猛

【摘要】本文针对我国高层建筑物，提出一种新型抗震性基础技术。该基础有两大特点，一是建筑物基础顶部一周围绕高强度钢球，高强度钢球置于沥青层中，形成钢球-沥青隔震层；二是上层钢筋笼的顶端与建筑物基础顶部内部的钢架结构焊接。该技术有着显著的隔震效果，低廉的造价和简易的施工方法等的优点。

【关键词】抗震性基础；高强度钢球；沥青；钢架

一、引言

桩基础是深基础中最常用的一种形式，它能较好地适应各种地质条件及各种荷载情况，具有承载力大，稳定性好，沉降值小等特点，在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口码头、海上采油平台以及核电站工程中得到广泛应用。随着桩基工程的迅速发展和人类防震减灾的迫切需要，桩基础的抗震性能已经成为当今地震工程界和土木工程界的一个重要研究热点。然而，由于桩是深入土层的柱型构件，桩基础的震害既与地基的地震反应有关，也与建筑结构本身的振动有关，桩基抗震问题因此变得十分复杂。现行的桩基抗震设计在很大程度上依赖于经验，桩基抗震的理论研究还不够成熟，有待于进一步探索。

在面对强大的自热灾害时，一般的建筑物都无法阻挡，尤其是在地震的时候，地壳运动，对建筑物的损坏更是严重，无法阻挡，现有的一些建筑物也引进了抗震减震的结构，但都是普遍简单，抗震效果并不是很理想，地基和地基上层的建筑物不能同步的随着地壳运动而运动，所以就会发生大面积的建筑物坍塌。

随着我国城镇化的发展，高层建筑在我们身边随处可见，相应的高层建筑的抗震工作越来越被人们所重视，下面我们针对高层建筑提出了一种新型抗震性基础。

二、基础简介

为实现上述目的，提供如下技术方案：一种抗震性建筑物基础，包括地基，所述地基中部留有预留孔，预留孔底部浇筑有下层基础，所述下层基础内部设有下層钢筋笼，所述下层钢筋笼顶部穿插与抗震支座底部，且通过固定螺母固定，所述抗震支座表面浇筑有上层基础，所述上层基础内部设有上层钢筋笼，所述上层钢筋笼底部穿插与抗震支座顶部，且通过固定螺母固定，所述上层基础和上层钢筋笼顶部连接有建筑物基础顶部，所述建筑物基础顶部侧边与地基内侧连接，且两者连接处设有高强度钢球，所述建筑物基础顶部与地基 连接处填充有沥青。

优势一，所述高强度钢球均匀环绕建筑物基础顶部一周，且高强度钢球球面与建筑物基础顶部侧边相切。

优势二，所述上层钢筋笼的顶端与建筑物基础顶部内部的钢架结构焊接。

与现有技术相比，该基础的有益效果是：本该基础抗震减震，当地震发生时，建筑物地基会随着大地的运动逆向摆动，同时底部的抗震支座会产生一定的支撑力和减震能力， 在建筑物摆动的过程中，钢球会在沥青中滚动，这样建筑物基础会和建筑物一起摆动，不会造成建筑物损坏，达到抗震减震的效果。

三、具体实施方式

请参阅图1，一种抗震性建筑物基础，包括地基4，其特征在于：所述地基4中部留有预留孔，预留孔底部浇筑有下层基础7，所述下层基础7内部设有下层钢筋笼10，所述下层钢筋笼10顶部穿插与抗震支座6底部，且通过固定螺母9固定，所述抗震支座6表面浇筑有上层基础5，所述上层基础5内部设有上层钢筋笼8，所述上层钢筋笼8底部穿插与抗震支座6顶部，且通过固定螺母9固定，所述上层基础5和上层钢筋笼8顶部连接有建筑物基础顶部2，所述上层钢筋笼8的顶端与建筑物基础顶部2内部的钢架结构焊接，所述建筑物基础顶部2侧边与地基4内侧连接，且两者连接处设有高强度钢球1，所述高强度钢球1均匀环绕建筑物基础顶部2一周，且高强度钢球1球面与建筑物基础顶部2侧边相切，所述建筑物基础顶部2与地基 4连接处填充有沥青3。

本基础特点：建筑物基础顶部2与地基4连接处设置有高强度钢球1，可以在地壳运动的同时，使得建筑物基础顶部2连带建筑物一起逆向运动，避免了建筑物基础顶部2和建筑物不能同时运动的情况，从而避免建筑物倒塌的现象。

本基础特点：在建筑物基础设置有抗震支座6，当地震发生时，抗震支座6发挥了一定的支撑力和减震能力，避免建筑物基础顶部2左右摆度过大的情况发生倒塌。

附图说明

图1为抗震性基础结构示意图。

图中：1高强度钢球、2建筑物基础顶部、3沥青、4地基、5上层基础、6抗震支座、7下层基础、8上层钢筋笼、9固定螺母、10下层钢筋笼。

结语：

随着我国经济的飞速发展，城市化建设的脚步也在加快，抗震性基础越来越被人们所需要。在未来，我们需要努力创新，发明更多简便实用，抗震效果好的基础，来推动城市化建设。这样不仅能有效地推动工程建设的实施，也最大限度地保证了人民财产的安全。

参考文献：

[1]尚守平，周福霖.结构抗震设计[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]杨武.一种新型钢制隔震器的研究[D].武汉：武汉大学，2004.

[3]尚守平，姚菲，刘可，等.一种适合于农村民居的抗震实用技术[A].工程力学学报，2009，（12）：168-174.

[4]向上.桩基础抗震储备对桥梁结构抗震安全影响[A].水运工程学报，2011，（09）：50-54.

[5]黄雨，舒翔，叶为民，等.桩基础抗震研究的现状.工业建筑，2002，（07）.