[实用新型]一种用于古建抗震减震的保护桩

说明书

本实用新型公开了一种用于古建抗震减震的保护桩，包括设于古建木桩外围的两个抗震功能区，每个抗震功能区中均布有沿古建木桩呈圆周向分布的若干个抗震桩，各抗震桩垂直插入土中，且靠近古建木桩的抗震功能一区抗震桩的直径大于抗震功能二区抗震桩的直径。通过设置两个基础抗震减震功能区，起到对地震波的阻挡，有效地实现地震时的缓冲减震作用，进而提高古建自身抗震能力，保证古建的稳定性，从而提高在地震、风荷载等水平作用下古建筑的抗倾覆能力，同时也解决了传统减震措施对木柱外观影响较大的问题，且施工简单，易操作。

技术领域

本实用新型属于古建筑结构抗震及减震技术领域，具体涉及一种基于声子晶体理论且用于古建抗震减震的保护桩。适合传统古建筑安全区域范围较大的抗震及维护需求。

背景技术

古建筑作为中国历史文化遗产，是国家文明的重要标志，也是全人类的宝贵财富，保护古建筑，无论从文化传承及历史承载等多方面都拥有长远意义。我们不仅要发展现代建筑，更要吸收古建筑中的营养，走出中国特色建筑之路，让中国古建文化得以传承和延续。但随着时间流逝，古建筑因人为及天灾等因素的影响，其数量也越来越少，因此，古建的保护问题就显得尤为重要。地震作为严重的自然灾害之一与古建的保护发展密不可分，据统计，地球上每年约发生500多万次地震，即每天要发生上万次的地震，而因地震遭到破坏的房屋不尽其数。我国处于欧亚地震带与环太平洋地震带之间，是一个地震活动频率高、强度大、震源浅、分布广的国家，地震的破坏力是巨大的，它严重直接威胁着其结构的安全。

现有的古建抗震保护主要是通过对古建进行加固及修护，而这种措施从一定程度上可以达到抗震的作用但其也会在一定程度上干扰古建的本身结构，并且在施工时有一定的难度既需专业团队对古建进行专业评估又需建模等过程，对整个施工的精准性要求较高。排桩作为一种新型的抗震结构，其布置不受地下水位和土体稳定性的影响，且其可通过控制弹性波的转播途径来实现被动隔振，而建筑物隔振支座通过附加阻尼器减小弹簧支座的横向变形，消耗地震荷载输入到建筑物主体结构的振动能量，从而达到隔振减震的作用。弹性常数及密度周期分布的材料或结构被称为声子晶体，可以起到隔振减震的作用，其在古建保护中可起到至关重要的作用。并与锚杆式支护结构排桩、隔振支座猫杆式支护结构排桩相结合，构成完整的隔振减震古建保护结构。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种古建抗震减震保护结构，通过设置锚杆式支护结构的两个基础抗震减震功能区，起到对地震波的阻挡，有效地实现地震时的缓冲减震作用，进而提高古建自身抗震能力，保证古建的稳定性，从而提高在地震、风荷载等水平作用下古建筑的抗倾覆能力，同时也解决了对木柱外观影响较大的问题，且施工简单，易操作。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的。

本实用新型提供了一种用于古建抗震减震的保护桩，包括设于古建木桩外围的两个抗震功能区，每个抗震功能区中均布有沿古建木桩呈圆周向分布的若干个抗震桩，各抗震桩垂直插入土中，且靠近古建木桩的抗震功能一区抗震桩的直径大于抗震功能二区抗震桩的直径。

作为优选，抗震功能一区抗震桩通过由弹性支座构成的钢隔振墩支撑，弹性支座通过四个支撑柱连接两块平行板构成钢隔振墩，两块平行板开有通孔，抗震桩穿过通孔插入土中。

作为优选，支撑柱采用弹性材料，开有通孔的上下两块平行板采用钢材。

作为优选，抗震功能一、二区抗震桩为珍珠棉、抗震橡胶和泡沫材料与混凝土共混物。

作为优选，抗震功能二区抗震桩直径小于抗震功能一区抗震桩直径。

作为优选，抗震功能一区抗震桩的直径：抗震功能二区抗震桩的直径：古建木桩直径比为1:1.5:1。

作为优选，抗震功能一区抗震桩的桩距≥抗震功能一区抗震桩直径的4倍，抗震功能二区的抗震桩间距≥抗震功能二区抗震桩直径的3倍。