一種具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)

1、本實用新型公開了一種具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)，包括半球形或半橢圓體形的基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)支承在承臺上，所述基礎(chǔ)為具有用于容納細(xì)沙和水的箱形封閉空間，該箱形封閉空間上設(shè)有進(jìn)氣排氣孔和排沙進(jìn)出水孔，所述排沙進(jìn)出水孔設(shè)置于箱型封閉空間的底部，該排沙進(jìn)出水孔設(shè)有閥門；還包括空氣壓縮機(jī)，該空氣壓縮機(jī)與所述進(jìn)氣排氣孔連接。所述建筑結(jié)構(gòu)在陸地上使用時,基礎(chǔ)內(nèi)裝滿細(xì)沙和水,與上部主體結(jié)構(gòu)形成上輕下重的不倒翁式結(jié)構(gòu),具有很好的隔震效果。在洪水來臨時，采用阿基米德原理：F浮=6=m排g=p液（氣）gv排，只要將基礎(chǔ)內(nèi)的細(xì)沙和水排出，使F浮G排時，此建筑結(jié)構(gòu)上浮，從而漂浮在水上，防止建筑被水淹沒。一種具有抗震和抗

2、洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)，具體涉及一種具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)，該建筑結(jié)構(gòu)尤其適用于低層建筑。背景技術(shù)地震是一種破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害，為了確保建筑在地震中不被破壞，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了各種抗震結(jié)構(gòu)。例如，授權(quán)公告號為CN203213677U的實用新型專利公開了“一種抗震建筑結(jié)構(gòu)”，該建筑結(jié)構(gòu)采用上部主體結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形成上輕下重的不倒翁式結(jié)構(gòu)，使得該抗震建筑結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時，即使發(fā)生較大的擺動，建筑結(jié)構(gòu)也能自動復(fù)位，且不受破壞。除地震外，洪水也是破壞力很強(qiáng)且常見的自然災(zāi)害，普通的建筑由于與地面固結(jié)在一起，洪水來臨是只能任由洪水淹埋。現(xiàn)有技術(shù)中雖然也有能夠浮在水

3、面上的建筑，但是這種建筑是針對水上環(huán)境而設(shè)計并長期在水面上使用的建筑。因此，針對陸地上的建筑，設(shè)計一種既具有抗震功能又具有抗洪功能的建筑結(jié)構(gòu)，將具有重要的實際意義。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，對授權(quán)公告號為CN203213677U的實用新型專利的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)，該抗震建筑結(jié)構(gòu)不但在正常使用時具有很好的隔震效果，而且在洪水環(huán)境中還能夠像船一樣漂浮在水中從而防止水淹。本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為：一種具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)，包括半球形或半橢圓體形的基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)支承在承臺上，其特征在于，所述基礎(chǔ)內(nèi)具有用于容納細(xì)沙和水

4、的箱型封閉空間，該箱型封閉空間上設(shè)有進(jìn)氣口和排沙進(jìn)出水口，所述排沙進(jìn)出水口設(shè)置于箱型封閉空間的底部，該排沙進(jìn)出水口上設(shè)有閥門；該建筑結(jié)構(gòu)還包括空氣壓縮機(jī)，該空氣壓縮機(jī)與所述進(jìn)氣口連接。本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述進(jìn)氣口上設(shè)有三通閥，該三通閥的三個通道分別與空氣壓縮機(jī)、箱型封閉空間以及外部空間連通。本實用新型的一個優(yōu)選方案，所述排沙進(jìn)出水口上的閥門為電磁閥，該電磁閥與控制裝置連接。本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述三通閥為電磁閥，該電磁閥與控制裝置連接。本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述進(jìn)氣口和排沙進(jìn)出水口均為多個。本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述箱型封閉空間內(nèi)設(shè)有中心柱和外圍柱

5、，該中心柱和外圍柱向上伸出箱型封閉空間與上部主體結(jié)構(gòu)連接形成整體。本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述箱型封閉空間內(nèi)的中部設(shè)有多根內(nèi)支撐梁，該內(nèi)支撐梁的一端與中心柱連接，另一端與外圍柱的根部連接；所述內(nèi)支撐梁上設(shè)有隔板，該隔板將所述箱型封閉空間分隔成上下兩部分空間，該分隔板上設(shè)有通孔。本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述進(jìn)氣口設(shè)置于箱型封閉空間的頂部。本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述箱型封閉空間的上部也設(shè)有多根內(nèi)支撐梁，該內(nèi)支撐梁的一端與基礎(chǔ)連接，另一端與中心柱連接；所述內(nèi)支撐梁上設(shè)有基礎(chǔ)頂板，該基礎(chǔ)頂板的邊緣與半球形基礎(chǔ)連接形成所述的箱型封閉空間；所述中心柱、內(nèi)支撐梁、基礎(chǔ)頂板以及基礎(chǔ)連

6、成一整體；所述基礎(chǔ)頂板上設(shè)置所述的進(jìn)氣口以及設(shè)置進(jìn)沙口。本實用新型的一個優(yōu)選方案，其中，所述基礎(chǔ)與承臺之間設(shè)有橡膠墊。本實用新型的具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)的工作原理是：由于基礎(chǔ)為箱型封閉空間，在正常使用狀態(tài)下，該箱型封閉空間內(nèi)裝滿細(xì)沙和水（或者單獨(dú)為水），滿足上輕下重的要求，因此該狀態(tài)下整個建筑結(jié)構(gòu)具有與授權(quán)公告號為CN203213677U的實用新型專利相同的抗震效果。而當(dāng)發(fā)生洪水且水位達(dá)到基礎(chǔ)的較高位置而存在危險時，打開排沙進(jìn)出水口，同時通過空氣壓縮機(jī)向箱型封閉空間內(nèi)注入高壓空氣，箱型封閉空間中的細(xì)沙在重力作用下自動地從排沙進(jìn)出水口中排出，而在高壓空氣的作用下，箱型封閉空間內(nèi)的水也從

7、排沙進(jìn)出水口排出，并且高壓空氣能夠確保外部的水不會從排沙進(jìn)出水口中進(jìn)入箱型封閉空間內(nèi)。當(dāng)箱型封閉空間內(nèi)的細(xì)沙和水的排出量達(dá)到一定值時（根據(jù)阿基米德原理：F浮=6J=m排g=p液（氣）gv排，即當(dāng)F浮6排時，物體可浮起），該建筑結(jié)構(gòu)上浮，從而避免水淹，該建筑結(jié)構(gòu)浮起后，可以關(guān)閉排沙進(jìn)出水口和進(jìn)氣口，保持漂浮狀態(tài)。而該建筑結(jié)構(gòu)上浮的高度可通過控制排出的細(xì)沙和水的量來控制。當(dāng)洪水退卻后，打開排沙進(jìn)出水口的閥門，讓水進(jìn)入箱型封閉空間內(nèi)；同時讓進(jìn)氣口中的三通閥連通箱型封閉空間和外部空間，以將空氣排除；并且向箱型封閉空間內(nèi)重新裝入新的細(xì)沙子，使該建筑結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常使用狀態(tài)。由上面的工作原理描述可知，本實用新

8、型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的有益效果：1、由于同樣采用了不倒翁式結(jié)構(gòu)，因此具有與授權(quán)公告號為CN203213677U的實用新型專利相同的抗震效果。2、在發(fā)生洪水時，可以讓整個建筑結(jié)構(gòu)漂浮在水面上，從而避免被水淹，使得該建筑結(jié)構(gòu)既能抗震又能抗洪。附圖說明圖1為本實用新型的具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)的一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示實施方式在發(fā)生洪水時的使用狀態(tài)圖。圖3為圖1所示實施方式在洪水退后的使用狀態(tài)圖。具體實施方式F面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例1參見圖1，本實施例的具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)1和設(shè)在基

9、礎(chǔ)1上的主體結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)1為開口朝向的半球形，該半球形基礎(chǔ)1的底部支承在承臺3上，基礎(chǔ)1與承臺3之間設(shè)有橡膠墊2，用以提供緩沖作用。所述半球形基礎(chǔ)1內(nèi)具有箱型封閉空間，該箱型封閉空間用于容納細(xì)沙和水14。參見圖1，所述箱型封閉空間上設(shè)有進(jìn)氣口4和排沙進(jìn)出水口5，其中，進(jìn)氣口4設(shè)置于基礎(chǔ)頂板15上，該進(jìn)氣口4為兩個，每個進(jìn)氣口4上設(shè)有一個三通閥7，該三通閥7的三個通道分別與空氣壓縮機(jī)6、箱型封閉空間以及外部空間連通，該三通閥7還與控制裝置連接，該控制裝置用于控制三通閥7的各通道的開啟和關(guān)閉，控制裝置上設(shè)有控制開關(guān)。所述基礎(chǔ)頂板15上還設(shè)有進(jìn)沙口，用于向封閉空間內(nèi)裝入細(xì)沙。所述排沙進(jìn)出水口5設(shè)置

10、于箱型封閉空間的底部，用于在發(fā)生洪水時排出細(xì)沙和水14，在洪水退后作為水的進(jìn)入通道；該排沙進(jìn)出水口5為兩個，分別設(shè)置于箱型封閉空間的底部的兩側(cè)。該排沙進(jìn)出水口5上設(shè)有閥門12，該閥門12為電磁閥，該電磁閥與所述控制裝置連接，通過控制裝置控制該電磁閥的開啟和關(guān)閉。參見圖1，所述空氣壓縮機(jī)6為高壓空氣壓縮機(jī)，用于產(chǎn)生高壓空氣，該空氣壓縮機(jī)6通過管道13連接在所述進(jìn)氣口4的三通閥7上。通過向箱型封閉空間內(nèi)輸入高壓空氣，可以迫使細(xì)沙和水14從排沙進(jìn)出水口5中排出。參見圖1，所述箱型封閉空間內(nèi)設(shè)有中心柱8和外圍柱9，該中心柱8和外圍柱9向上伸出箱型封閉空間與上部主體結(jié)構(gòu)連接形成整體。所述箱型封閉空間內(nèi)的

11、中部設(shè)有多根內(nèi)支撐梁16，該內(nèi)支撐梁16的一端與中心柱8連接，另一端與外圍柱9的根部連接，從而將中心柱8、基礎(chǔ)以及外圍柱9連接成一個整體。所述內(nèi)支撐梁16之間設(shè)有隔板10，該隔板10將所述箱型封閉空間分隔成上下兩部分空間，其中，當(dāng)整個建筑結(jié)構(gòu)漂浮在水上時，所述上部空間可以當(dāng)作地下室使用。所述隔板10上設(shè)有通過11，用于讓細(xì)沙和水14通過。所述箱型封閉空間的上部也設(shè)有多根內(nèi)支撐梁，該內(nèi)支撐梁的一端與基礎(chǔ)1連接，另一端與中心柱8連接；所述內(nèi)支撐梁上設(shè)有基礎(chǔ)頂板15，該基礎(chǔ)頂板15的邊緣與半球形基礎(chǔ)1連接形成所述的箱型封閉空間；所述中心柱8、內(nèi)支撐梁、基礎(chǔ)頂板15以及基礎(chǔ)1連成一整體；所述基礎(chǔ)頂板1

12、5上設(shè)置所述的進(jìn)氣口4以及設(shè)置進(jìn)沙口。下面結(jié)合附圖對本實施例的具有抗震和抗洪雙重功能的建筑結(jié)構(gòu)的工作原理作進(jìn)一步的描述：參見1圖3,由于在基礎(chǔ)1內(nèi)設(shè)有箱型封閉空間，在正常使用狀態(tài)下，該箱型封閉空間內(nèi)設(shè)置濕細(xì)沙，也可滿足上輕下重的要求，因此該狀態(tài)下整個建筑結(jié)構(gòu)具有與授權(quán)公告號為CN203213677U的實用新型專利相同的抗震效果。而當(dāng)發(fā)生洪水且水位達(dá)到基礎(chǔ)1的較高位置而存在危險時，通孔控制裝置控制排沙進(jìn)出水口5的電磁閥打開，以及控制進(jìn)氣口4中的三通閥7連通空氣壓縮機(jī)6和箱型封閉空間，利用空氣壓縮機(jī)6向箱型封閉空間內(nèi)注入高壓空氣，箱型封閉空間中的細(xì)沙在重力作用下自動地從排沙進(jìn)出水口5中排出，而在高

13、壓空氣的作用下，箱型封閉空間內(nèi)的水也從排沙進(jìn)出水口5排出，并且高壓空氣能夠確保外部的水不會從排沙進(jìn)出水口5中進(jìn)入箱型封閉空間內(nèi)（參見圖2）。當(dāng)箱型封閉空間內(nèi)的細(xì)沙和水的排出量達(dá)到一定值時（根據(jù)阿基米德原理：F浮=G排=m排g=p液（氣）gv排，即當(dāng)F浮G排時，物體可浮起），基礎(chǔ)1上浮，從而避免水淹；基礎(chǔ)1上浮后，可以關(guān)閉排沙進(jìn)出水口5和進(jìn)氣口4，保持漂浮狀態(tài)。而基礎(chǔ)1浮起的高度可通過控制排出的細(xì)沙和水的量來控制。當(dāng)洪水退卻后，通過控制裝置控制排沙進(jìn)出水口5的電磁閥打開，讓水進(jìn)入箱型封閉空間內(nèi)；同時讓進(jìn)氣口4中的三通閥7連通箱型封閉空間和外部空間，以將空氣排除；并且通過進(jìn)沙口向箱型封閉空間內(nèi)重新裝入新的細(xì)沙子，使該建筑結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常使用狀態(tài)（參見圖3）。實施例2本實施例與實施例1的不