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文档简介

1、中国专利奖申报书 (发明) 专利名称:一种建筑物防震装置 专 利号: ZL 2011 1 0071810.2 申报单位:新乡市红旗区德新防震技术服务有限公司 推荐单位:新乡市知识产权局 二O四年四月二日 中华人民共和国国家知识产权局制 亠、申报项目基本信息 专利号 ZL 2011 1 0071810.2 专利名称 一种建筑物防震装置 专利权人 张德新 发明人 张德新、李玉红、毋乃强、张贵元、毋胜、郭新平 IPC主分类号 1 EO4B 1/98(2006.01) 申报单位 新乡市红旗区德新防震技术服务有限公司 通讯地址 /邮编 河南省新乡市新飞大道与马小营路口交叉处 453000 联系人1 张德

2、新 手机办公电话电子邮箱 1658711604qq .com 联系人2 手机 办公电话 电子邮箱 推荐单位 新乡市知识产权局 、专利质量评价材料 评价 三性”和“文本质量”,说明参评专利质量的优秀程度 (一) 新颖性和创造性:列出若干个申请日之前最接近的技 术,简要介绍其技术方案;并详细说明未对参评专利的新颖性和创造 性构成实质性影响。 建筑物智能抗震与传统抗震最大的区别:智能抗震新技术是通 过建筑物与地基基础之间滑动减震及建筑物顶端通过智能阻尼平衡 原理(减少建筑成本)主动抗震来完成的,效果非常明显;传统抗震 技术是通过增强建筑物体的刚度

3、和强度 (增加建筑成本)实行被动抗 震来完成的,效果并不理想。http:/url.c n/PWKts n 建筑物体智能隔震减震防震装置抗震新技术最基本的技术方 案:就是要想方设法在地震发生时,即可主动打开运动剪切阻尼板, 快速递增阻尼能力,通过对建筑物体实施隔震减震和以增大对地震所 释放能量的吸收和消能量,快速增强建筑物体顶端的平衡力量, 从而 达到建筑物体减轻倾斜晃动、避免共振现象发生、减少地震损害的目 的。这是建筑物体智能隔震减震防震装置抗震新技术区别于传统抗 震技术的根本所在。其主要特征:建筑物体智能隔震减震防震装置 抗震新技术是将地震看作一种能量的释放过程,通过主动打开该装置 的运动剪

4、切阻尼板进行能量吸收与能量消耗,从而减弱建筑物体受到 横向震动剪切力的破坏;通过阻尼柱胀套发生变形及橡胶垫层发生变 形进行能量抵消与能量吸收,从而减弱建筑物体受到竖向冲击力的破 坏;通过建筑物体顶端橡胶钢复合簧发生变形快速产生反作用力,从 而减弱建筑物体的倾斜力度与增强建筑物体 (各方向)的自控平衡能 力,主动抗震,从而减轻地震对建筑物体的破坏。而传统的抗震方法 只是将地震看作是一种力的作用,通过增强建筑物体的刚度和强度实 行被动抗震,效果并不理想。其参照原理:智能隔震减震防震装置 抗震技术的新思路,就是利用人体的骨骼关节、神经、大脑系统关系 与构造平衡原理,研制开发出的一种装置神奇的安装在建

5、筑物体内。 使之在地震发生时,能全自动产生神奇功能保护该建筑物体不被摧 毁。 (二)实用性:结合实施情况,说明参评专利的技术方案能 够制造或使用,并已产生了积极的效果。 1、本专利技术原理: 本技术领域的实用性:适用各种建筑物横向剪切破坏及竖向震 动剪切破坏有关问题的解决方案。又称为:多方位立体抗震防御体 系 a. 如下图1、2、3、4、5、结构示意:在运动剪切上阻尼 钢板7 (以下简称上阻尼板)和下钢板 4之间增设了运动剪切中阻尼 钢板6 (以下简称中阻尼板),上阻尼板7锚固在上支撑体12(建筑 物体)的下端面,下钢板4锚固在下支撑体3的上端面,上阻尼板与 中阻尼板紧配滑动连接后,在钢索8与

6、活动钢索9通过处组合成上下 小(使钢索顺利通过)而中间大的腰鼓型圆锥体孔洞。在中阻尼板6 与下钢板板4之间设置橡胶垫层5与(上段粗下段细的钢柱体,且上 段粗的梯形圆锥体应满足插入中阻尼板台阶孔洞上部的细孔洞内)阻 尼柱13以及(中空为上小下大的圆锥体梯形)胀套 19,在中阻尼板 6 (阻尼柱13对应处)预留上段细而下段粗的直圆形台阶孔洞18。 阻尼柱13与其上部的胀套19紧配合后置入中阻尼板6下段粗的台阶 孔洞内,且胀套19的上端面与中阻尼板6下段粗的台阶孔洞的上端 面相接触,阻尼柱13的下端面与下钢板4的上端面相接触。地震发 生时,向上的冲击力使胀套19变形胀大或破裂,阻尼柱13上段粗的 圆

7、锥体逐步上移或进入中阻尼板 6上段的细孔18内,从而阻尼与吸 收向上的冲击力,减弱上支撑体12 (建筑物体)受到纵向剪切的破 坏强度,同时中阻尼板6与下钢板4之间的橡胶垫层5及橡胶块20 通过变形吸收地震向上的冲击力,减缓了建筑物体的纵向剪切破坏强 度。由于上阻尼板7与中阻尼板6的滑动连接,且在此平面位置设置 的隔震层的摩擦系数为最小值(在整个建筑物体中),地震发生时, 横向的冲击力使此平面位置的上阻尼板 7与中阻尼板6主动剪切打 开,从而减弱了上支撑体12 (建筑物体)受到横向剪切破坏的强度。 b、如下图1、2、3、4、5、结构示意:下尖上宽三角 形钢锲板14与17的上端与中阻尼板锚固连接,

8、下锚固钢板 16与下 活动支撑钢板15之间设置橡胶钢复合体弹簧。地震发生时,向上的 冲击力使三角形钢锲板14与17进入下支撑体3与下活动支撑钢板 15的空隙内,使下活动支撑钢板15与下锚固钢板16之间的间距变 小,下活动支撑钢板15与下锚固钢板16之间的橡胶钢复合簧发生形 变产生反作用力,使上阻尼板与中阻尼板递增阻尼能力, 从而减缓了 上支撑体12 (建筑物体)受到橫向剪切破坏的强度。 c. 如下图1、2、3、4、5、结构示意:上橡胶钢复合簧10 (以下 简称上复合簧),上橡胶钢复合簧钢体压板 11 (以下简称上压板), 活动钢索9。地震发生时,横向的冲击力使上阻尼板 7与中阻尼板6 之间剪切

9、打开,在此位置段的活动钢索9发生受力形变,使上支撑体 12的上端面与上压板11的下端面间距变小,橡胶钢复合簧 10发生 变形产生反作用力量,使上阻尼板7与中阻尼板6之间递增阻尼力量, 从而减缓了上支撑体12横向的剪切破坏。如图7、9所示,当建筑物 体由于自身的惯性向左方发生倾斜力时,建筑物体右方顶端的上橡胶 钢复合簧10受压变形产生完全相同、但方向相反的作用力来阻止整 个建筑物向左方倾斜,起到了平衡杠杠的作用,并且能阻止共振现象 的发生,从而达到了震而不倒之目的。 附图说明:图1是平衡状态时的结构示意,图2是图1的c处局 部放大示意,图3是图1的A向局部示意,图4是运动状态时(纵 向)的结构示

10、意图,图5是运动状态时(横向)的结构示意图,图 6 是传统抗震建筑物体平衡状态时的结构示意, 图7是智能抗震建筑物 体平衡状态时的结构示意,图8是传统抗震建筑物体运动状态时的结 构示意,图9是智能抗震建筑物体运动状态时的结构示意图。 图 图7 图 8图9 2、本专利智能防震装置的制造、使用及效果: 建筑物智能抗震结构体与传统抗震结构体抗震试验对比效果 两个结构完全相同的建筑物体,在同一个震动平台上,在同样的 震动效果下,传统抗震结构的建筑物体模型瞬间倒塌,而另一边(安 装了智能隔震减震装置)智能抗震结构的建筑物体模型却在强烈震动 的地基上跳起了舞蹈,似乎有了强壮的“筋骨”,只是在一定范围内 小

11、幅移动,丝毫没有要倒塌的迹象(两个建筑物体模型是四分之一比 例且完全相同的二层砖混结构)。具发明人张德新讲解:“智能抗震 结构建筑物体模型各部位的装置在震动时,自动产生作用力与反作用 力(外动力来至于地面及基础的运动)进行能量的吸收与储存,通过 能量的吸收、储存、释放过程完成建筑物体不受破坏”。 以下图片为视频剪切图: 上图:震动前的平衡状态:左边红色的为传统抗震结构的建筑物体;右边绿色的为智能抗震结 构的建筑物体(安装了智能隔震减震装置); 上图:震动瞬间(红色传统抗震结构体已遭到破坏,绿色智能抗震结构体毫发未损)。 上图:震动瞬间(红色传统抗震结构体轰然倒塌,绿色智能抗震结构体毅然而立)。

12、 上图:震动停止(红色传统结构体已坍塌,绿色智能抗震结构体毫发未损)。 上图:震动前的平衡状态(智能抗震结构体与基础之间为红色标记)。 上图:震动瞬间(横向的冲击力使智能抗震结构体与基础瞬间错位分离,从而减弱了智能抗震 结构体受到横向剪切破坏的强度)。 上图:震动瞬间(智能抗震结构体与基础复位瞬间) 上图:震动瞬间(智能抗震结构体与基础再次被错位打开的瞬间)。 上图:震动瞬间:(上阻尼钢板与下阻尼钢板主动错位打开的瞬间,减弱了基础发生的横向运 动对智能抗震结构体构成横向剧烈的剪切破坏)。 上图:震动瞬间:(上下阻尼钢板复位闭合的瞬间)C 上图:震动过程中,智能抗震结构体与基础重复错位打开的瞬间

13、 上图:震动停止智能抗震结构体毫发无损。 上图:震动前(右边的结构体待装智能隔震减震装置时的平衡状态) 上图:震动瞬间(左边传统抗震结构体发生共振倾覆的瞬间,而右边智能抗震结构体时刻自动掌控自身的 平衡,从而阻止了共振现象的发生,达到了震而不倒之目的) 上图:震动停止,传统抗震结构体轰然倒塌,而智能抗震结构体(安装了智能隔震减震装置)毫发未损 3、传统抗震结构体与智能抗震结构体的震动试验(对比效果) 视频实拍参考资料:网上文字搜索智能抗震即可进入视频资料内 容。 4、【智能隔震减震装置】的相关部件图片: 上图:上、下阻尼钢板 上图:增加了锚固钉的上、下阻尼钢板 上图:阻尼钢板分件图片 上图:上

14、、下阻尼钢板及橡胶钢复合簧及部分构件图片 上图:上下阻尼钢板准备滑动连接 上图:上下阻尼钢板滑动连接的瞬间 上图:上下阻尼钢板滑动连接合成的图片 5、建筑物智能隔震减震抗震装置获青岛市重点推广项目, 由新乡市德新防震技术服务有限公司张德新撰稿的 建筑物智能隔震 减震抗震装置得到了青岛市城乡建设委的高度认可、并获得青岛 市抗震新技术应用和法规汇编编撰入册,被青岛市列为本市在建工 程抗震新技术应用重点推广参考项目 详情 http:/ (三)文本质量:请详细说明: 1. 说明书已清楚、完整地公开发明的内容,并使所属技术领域 的技术人员能够理解和实施。 建筑物智能抗震与传统抗震最大的区别:智能抗震新技

15、术是通 过建筑物与地基基础之间滑动减震及建筑物顶端通过智能阻尼平衡 原理(减少建筑成本)主动抗震来完成的,效果非常理想;传统抗震 技术是通过增强建筑物体的刚度和强度 (增加建筑成本)实行被动抗 震来完成的,效果并不理想。智能抗震论文:http:/ 2. 权利要求书清楚、简要。 权利要求以附件专利书内容为准。 3. 权利要求以说明书为依据,保护范围合理 保护范围以附件专利书内容为准。 (一)技术原创性及重要性:结合技术要点,说明参评专 利属于基础型的专利或改进型专利,并解释是否解决 了本领域关键性、共性的技术难 本专利属于基础型的专利(原创) 解决了建筑物抗震领域方面的关键装置。 建筑物智能抗震

16、与传统抗震最大的区别:智能抗震新技术是通 过建筑物与地基基础之间滑动减震及建筑物顶端通过智能阻尼平衡 原理(减少建筑成本)主动抗震来完成的,效果非常理想;传统抗震 技术是通过增强建筑物体的刚度和强度 (增加建筑成本)实行被动抗一 震来完成的,效果并不理想。http:/url.c n/PWKts n 建筑物体智能隔震减震防震装置抗震新技术最基本的宗旨 概述:就是要想方设法在地震发生时,即可主动打开运动剪切阻尼板, 快速递增阻尼能力,通过对建筑物体实施隔震减震和以增大对地震所 释放能量的吸收和消能量,快速增强建筑物体顶端的平衡力量, 从而 达到建筑物体减轻倾斜晃动、避免共振现象发生、减少地震损害的

17、目 的。这是建筑物体智能隔震减震防震装置抗震新技术区别于传统抗 震技术的根本所在。其主要特征:建筑物体智能隔震减震防震装置 抗震新技术是将地震看作一种能量的释放过程,通过主动打开该装置 的运动剪切阻尼板进行能量吸收与能量消耗,从而减弱建筑物体受到 横向震动剪切力的破坏;通过阻尼柱胀套发生变形及橡胶垫层发生变 形进行能量抵消与能量吸收,从而减弱建筑物体受到竖向冲击力的破 坏;通过建筑物体顶端橡胶钢复合簧发生变形快速产生反作用力,从 而减弱建筑物体的倾斜力度与增强建筑物体 (各方向)的自控平衡能 力,主动抗震,从而减轻地震对建筑物体的破坏。而传统的抗震方法 只是将地震看作是一种力的作用,通过增强建

18、筑物体的刚度和强度实 行被动抗震,效果并不理想。其参照原理:智能隔震减震防震装置 抗震技术的新思路,就是利用人体的骨骼关节、神经、大脑系统关系 与构造平衡原理,研制开发出的一种装置神奇的安装在建筑物体内。 使之在地震发生时,能全自动产生神奇功能保护该建筑物不被摧毁。 (二)技术优势: 1.对比若干个当前(参加评奖时)的同类技术,详细说明参评 专利在提咼效率、降低成本、节能减排、改善性能、提升品质等方面 的技术优势和不足。2 .结合实施情况,相对于公开的技术方案,说 明参评专利技术实施效果的 本专利技术的应用,使地震对建筑物的破坏强度大大减弱, 使建 筑物抗震成本大大降低,节约大量钢筋及混凝土,

19、不但解决了目前橡 胶垫长期隔震的老化问题,还解决了建筑物在地震时的重心主动平衡 问题,达到建筑物在地震时震而不倒之目的。 (三)技术通用性: 介绍参评专利目前已应用的领域和范围;2.说明该专利技术还可 以应用的其他领域和范围。 本专利技术应用,不但解决了所有建筑物及构筑物的隔震减震抗 震问题,同时也解决了大型振动设备,所产生的剧烈晃动给自身建筑 物体或构筑体造成结构破坏。 四、运用及保护措施和成效评价材料(一) (一)专利运用:说明专利权人为促进专利价值实现,在加快 专利的有效实施、与企业研发和营销的有机相结合、提升市场竞争 力等方面所采取的运用措施及成效,包括但不仅限于自行实施(生 产)、许

20、可、出资、融资等情况。 专利权人为促进专利价值实现,于2012年正式成立了新乡市红 旗区德新防震技术服务有限公司,投入资金100万元,研发出了建 筑物第一代建筑物智能隔震减震抗震装置产品,由新乡市德新 防震技术服务有限公司张德新撰稿的建筑物智能隔震减震抗震装 置得到了青岛市城乡建设委的高度认可、并获得青岛市工程抗 震新技术应用与法规汇编编撰入册,被青岛市列为本市在建工程 抗震新技术应用重点推广与参考项目资料,为本公司争得了荣誉详 情http:/ 法实现,使该项目在应用与推广的道路上成了目前最大的瓶颈障碍。 (二)专利保护:说明专利权人为获得市场竞争优势,在专利 保护方面所采取的措施及成效,包括

21、但不仅限于:专利维权、国际 申请、系列专利申请等情况。 暂无要求。 (三)制度建设及条件保障和执行情况:详细说明专利权人在与 专利运用及保护有关的制度建设情况,以及条件保障措施和执行情 况等。 暂无考虑。 运用及保护措施和成效评价材料(二) (四)经济效益 自行实施情况 时间 项目 实施日至2013年底 2012年初至2013年底 产量 0 0 新增销售额(万元) 新增利润(万元) 新增出口额(万元) 经济效益说明(或列表):(500字以内) 由于推广应用需权威部门的认定书,认定书需高昂的试验费用暂无落实。 专利许可情况(可加行) 被许可单位 许可金额 (万元) 至2013年底 许可收入(万 元) 许可种 类2 是否进行 许可合同 备案 暂无 0 0 无 无 合计(万元) 专利出资情况(可加行) 单位名称 出资金额(万元) 新乡市红旗区德新防震技术

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