專利名稱：適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑基礎(chǔ)，尤其是一種能夠適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
在采空區(qū)，由于地下開采而引起的地表變形，會(huì)對(duì)建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生附加力。當(dāng)?shù)乇?水平變形較大時(shí)，對(duì)常規(guī)的建筑物基礎(chǔ)來說，基礎(chǔ)會(huì)發(fā)生破壞甚至使建筑物墻體破壞；而當(dāng) 豎向不均勻沉陷較大時(shí)，基礎(chǔ)量將產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力，并且由沉降縫分隔的不同建筑段 之間將發(fā)生互相碰撞，而導(dǎo)致建筑物的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前采空區(qū)建筑基礎(chǔ)的實(shí)際運(yùn)用情況，本申請(qǐng)專利主要解決以下問題1、盡 可能地減小建筑物的不均勻沉陷量；2、當(dāng)?shù)鼗痪鶆虺料萘窟_(dá)到一定程度時(shí)，能自動(dòng)調(diào)節(jié) 建筑基礎(chǔ)頂高程，使建筑物免遭破壞。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，所述建筑 基礎(chǔ)包括獨(dú)立基礎(chǔ)1、梁基礎(chǔ)4，每一個(gè)梁基礎(chǔ)4下面有兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)1支撐，獨(dú)立基礎(chǔ)1和 梁基礎(chǔ)4之間安裝有頂升裝置，在梁基礎(chǔ)4上設(shè)置有測(cè)斜儀6。當(dāng)測(cè)斜儀測(cè)量出梁基礎(chǔ)的傾 斜度后，通過三角變換求出兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)的不均勻沉陷量，通過梁基礎(chǔ)4和獨(dú)立基礎(chǔ)1之間 的頂升裝置自動(dòng)調(diào)整梁基礎(chǔ)4支撐處的高度，使建筑物保持水平；當(dāng)?shù)乇懋a(chǎn)生豎向不均勻 變形時(shí)，對(duì)梁基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生不均勻支反力，從而產(chǎn)生附加彎矩和剪力，因本發(fā)明梁基礎(chǔ)是一種 靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)墻體不會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力。由于獨(dú)立基礎(chǔ)1的底面積比梁基礎(chǔ)4小得多，故由獨(dú) 立基礎(chǔ)1與土壤間的摩擦力與粘著力所產(chǎn)生的附加水平力相對(duì)變小，因而有助于建筑物的 安全與穩(wěn)定。所述頂升裝置包括升降平臺(tái)3和液壓千斤頂2，升降平臺(tái)3置于梁基礎(chǔ)4的下方， 液壓千斤頂2置于獨(dú)立基礎(chǔ)1和升降平臺(tái)3之間。所述架在兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)1上的梁基礎(chǔ)4的兩端超出獨(dú)立基礎(chǔ)1而外伸。梁基礎(chǔ)4兩端外伸部分各為整個(gè)梁基礎(chǔ)長(zhǎng)度的1/6-1/4。梁基礎(chǔ)4兩端外伸部分各為整個(gè)梁基礎(chǔ)長(zhǎng)度的1/4。此時(shí)獨(dú)立基礎(chǔ)上部梁基礎(chǔ) 的負(fù)彎矩，正好與梁基礎(chǔ)中部產(chǎn)生的正彎矩?cái)?shù)值相等，整個(gè)梁基礎(chǔ)可對(duì)稱配筋，便于設(shè)計(jì)和 施工；同時(shí)梁基礎(chǔ)的內(nèi)力大幅度地減小，僅為簡(jiǎn)支梁彎矩的1/8，減小了梁基礎(chǔ)的高度和配 筋；兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)為常規(guī)基礎(chǔ)的間距的1/2，減小了地基發(fā)生不均勻沉降的概率。梁基礎(chǔ)4上下對(duì)稱配筋。升降平臺(tái)3表面涂抹易滑動(dòng)材料。當(dāng)?shù)乇懋a(chǎn)生水平向位移，且附加水平力大于獨(dú) 立基礎(chǔ)與梁基礎(chǔ)間的摩擦力時(shí)，兩者之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移而釋放能量，不會(huì)對(duì)梁基礎(chǔ)上方 的墻體產(chǎn)生破壞。所述易滑動(dòng)材料為浙青或石墨。在測(cè)斜儀6與液壓千斤頂2之間設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)梁基礎(chǔ)的自動(dòng)頂升調(diào)平。
所述液壓千斤頂O)的頂升回落幅度設(shè)置有限位。防止因?yàn)闇y(cè)斜儀、液壓千斤頂 和自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障而產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作而導(dǎo)致出現(xiàn)事故。


圖1為適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A截面圖；圖3為圖1的B-B向視圖。圖中1、獨(dú)立基礎(chǔ)，2、液壓千斤頂，3、升降平臺(tái)，4、梁基礎(chǔ)，5、墻體，6、測(cè)斜儀。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1、2、3所示，該發(fā)明主要是在獨(dú)立基礎(chǔ)1和條形基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，將條 形基礎(chǔ)改為上下對(duì)稱配筋的梁基礎(chǔ)4，架在獨(dú)立基礎(chǔ)1上，形成一種兩端外伸梁基礎(chǔ)4 ；同時(shí) 在梁基礎(chǔ)上設(shè)置測(cè)斜儀6，可測(cè)量梁基礎(chǔ)的傾斜度，通過三角變換求出兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)的不均 勻沉陷量，通過梁基礎(chǔ)4和獨(dú)立基礎(chǔ)1之間的升降平臺(tái)3自動(dòng)調(diào)整梁基礎(chǔ)4支撐處的高度， 使建筑物保持水平；升降平臺(tái)3的升降通過置于獨(dú)立基礎(chǔ)1和升降平臺(tái)3之間的液壓千斤 頂2的頂升和回落實(shí)現(xiàn)；測(cè)斜儀6測(cè)量所得的數(shù)據(jù)超過一定的數(shù)值時(shí)可以發(fā)出報(bào)警；可以 根據(jù)測(cè)斜儀6的數(shù)據(jù)人工操作液壓千斤頂2 ；也可以建立自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)測(cè)斜儀6的測(cè) 量數(shù)據(jù)經(jīng)自動(dòng)控制系統(tǒng)計(jì)算處理后自動(dòng)控制液壓千斤頂2的頂升；為了防止測(cè)斜儀6、液壓 千斤頂2和自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障而產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作，對(duì)液壓千斤頂2的頂升回落幅度設(shè) 置限位，具體限位值根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》確定。 梁基礎(chǔ)4外伸部分為整個(gè)梁基礎(chǔ)長(zhǎng)度的1/4，此時(shí)獨(dú)立基礎(chǔ)上部梁基礎(chǔ)的負(fù)彎矩，正好與梁 基礎(chǔ)中部產(chǎn)生的正彎矩?cái)?shù)值相等，整個(gè)梁基礎(chǔ)可對(duì)稱配筋，便于設(shè)計(jì)和施工；同時(shí)梁基礎(chǔ)的 內(nèi)力大幅度地減小，僅為簡(jiǎn)支梁彎矩的1/8，減小了梁基礎(chǔ)的高度和配筋；兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)為 常規(guī)基礎(chǔ)的間距的1/2，減小了地基發(fā)生不均勻沉降的概率。升降平臺(tái)3表面涂抹浙青或石 墨等滑動(dòng)材料，當(dāng)?shù)乇懋a(chǎn)生水平向位移，且附加水平力大于獨(dú)立基礎(chǔ)1與梁基礎(chǔ)4間的摩擦 力時(shí)，兩者之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移而釋放能量，不會(huì)對(duì)梁基礎(chǔ)4上方的墻體5產(chǎn)生破壞；由于 獨(dú)立基礎(chǔ)1的底面積比梁基礎(chǔ)4小得多，故由獨(dú)立基礎(chǔ)1與土壤間的摩擦力與粘著力所產(chǎn) 生的附加水平力相對(duì)變小，因而有助于建筑物的安全與穩(wěn)定；當(dāng)?shù)乇懋a(chǎn)生豎向不均勻變形 時(shí)，對(duì)梁基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生不均勻支反力，從而產(chǎn)生附加彎矩和剪力，因本發(fā)明梁基礎(chǔ)是一種靜定 結(jié)構(gòu)，對(duì)墻體不會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力。雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，在不背離本發(fā)明 精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變 形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于所述建筑基礎(chǔ)包括獨(dú)立基礎(chǔ) (1)、梁基礎(chǔ)G)，每一個(gè)梁基礎(chǔ)(4)下面有兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)(1)支撐，獨(dú)立基礎(chǔ)(1)和梁基礎(chǔ) (4)之間安裝有頂升裝置，在梁基礎(chǔ)(4)上設(shè)置有測(cè)斜儀(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于所述頂升裝 置包括升降平臺(tái)( 和液壓千斤頂O)，升降平臺(tái)( 置于梁基礎(chǔ)的下方，液壓千斤頂 ⑵置于獨(dú)立基礎(chǔ)⑴和升降平臺(tái)⑶之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于所述架 在兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)(1)上的梁基礎(chǔ)(4)的兩端超出獨(dú)立基礎(chǔ)(1)而外伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于梁基礎(chǔ)(4) 兩端外伸部分各為整個(gè)梁基礎(chǔ)長(zhǎng)度的1/6-1/4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于梁基礎(chǔ)(4) 兩端外伸部分各為整個(gè)梁基礎(chǔ)長(zhǎng)度的1/4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于梁基礎(chǔ) (4)上下對(duì)稱配筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于升降平臺(tái)(3) 表面涂抹易滑動(dòng)材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于所述易滑動(dòng) 材料為浙青或石墨。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于在測(cè)斜儀(6) 與液壓千斤頂( 之間設(shè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，其特征在于所述液壓千 斤頂O)的頂升回落幅度設(shè)置有限位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適應(yīng)采空區(qū)地基變形的建筑基礎(chǔ)，所述建筑基礎(chǔ)包括獨(dú)立基礎(chǔ)(1)、梁基礎(chǔ)(4)，每一個(gè)梁基礎(chǔ)(4)下面有兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)(1)支撐，獨(dú)立基礎(chǔ)(1)和梁基礎(chǔ)(4)之間安裝有頂升裝置，在梁基礎(chǔ)(4)上設(shè)置有測(cè)斜儀(6)。當(dāng)測(cè)斜儀測(cè)量出梁基礎(chǔ)的傾斜度后，通過三角變換求出兩個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)的不均勻沉陷量，通過梁基礎(chǔ)和獨(dú)立基礎(chǔ)之間的頂升裝置自動(dòng)調(diào)整梁基礎(chǔ)支撐處的高度，使建筑物保持水平，盡可能地減小建筑物的不均勻沉陷量，使建筑物免遭破壞。
文檔編號(hào)E02D27/34GK102080382SQ201010567040
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者楊令強(qiáng), 馬靜 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)