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 一四年 四 月 二 日中华人民共和国国家知识产权局制一、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1EO4B 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 张德新 手机 1
2、3072647868办公电话 0373-3051380 电子邮箱联系人 2 手机 办公电话 电子邮箱 推荐单位新乡市知识产权局二 、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。 htt
3、p:/ 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。
4、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 上段粗的圆锥体逐步上移或进入中阻尼板 6 上段的
5、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,下锚固钢板
6、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
7、 之间剪切打开,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
8、 A 向局部示意,图 4 是运动状态时(纵向)的结构示意图,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 6 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
9、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
10、轰然倒塌,绿色智能抗震结构体毅然而立)。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)。上图:震动过程中,智能抗震结构体
11、与基础重复错位打开的瞬间。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
12、:上、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:智能抗震新技术是通过建筑物与地
13、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:/ 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
14、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。 http:/ 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:/ 本项目由于权威机构认证的巨额费用无法实现,使该项目在应用与推广的道路上成了目前最大的瓶颈障
15、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
16、(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服务有限公司100合计(万元) 100专利融资情况(可加行)单位名称 融资金额(万元)无 0合计(万元) 五、社会效益及发展前景评价材料(一)社会效益状况:详细说明参评项目对促进技术进步、提高科学管理水平、保护自然资源与生态环境、消除公害污染、安全生产、改善劳动条件、医疗保健、保障国家和公共安全、提高人民物质文化生活水平、引领消费习惯等方面所起的作用。如能采取定量方法说明的均需有具体数字。建
17、筑物智能隔震减震抗震装置的诞生及应用,使建筑物大大增强了抗震性能,达到大震变小、小震无事的目的。改变了人们对建筑物抗震要求的传统思路,也能在建筑物结构中钢筋及混凝土的应用上减少不必要的浪费,对我国有限的自然资源与生态环境保护起到举足轻重的作用;对国家财产保护及人民生命安全起到举足轻重的贡献。(二)行业影响力状况:详细说明参评项目实施对行业发展及技术趋势的影响。本行业的诞生,使人们认识到抗震不仅仅限于是国家及政府要办的事情,更要全民皆兵、人人参与抗击地震灾害,虽然我们不能阻止地震的发生,但我们可以解决地震对建筑物破坏的强度,使我们的建筑物达到震而不倒之目的。也能使本行业影响力起到举足轻重发展趋势。(三)政策适应性:详细说明参评项目属于国家政策明确鼓励、支持的,还是限制、禁止类别,或无明确 导向,并具体 说明原因。该项目符合属于国家政策明确鼓励、支持的好项目。六、获奖情况获奖情况:简要列出参评专利何时何地获何种等级的奖励及其颁奖单位等情况供参考(500 字以内)。暂无。附件资料:专利证书复印件 1 份中国建设报建设科技版对本专利技术抗震试验的现场评论