1.本发明涉及土木工程抗震技术领域，具体说是一种土木工程抗震结构。
背景技术：2.土木工程是建造各类土地工程设施的科学技术的统称。涉及建造在地上或地下、陆上，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施；而随着土木工程，即建筑行业的发展，人们对建筑物的抗震性能具有越来越高的要求，而管道铺设作为土木工程的重要环节，管道抗震性能的好坏是影响建筑物抗震性能的重要因素，做好对建筑内管道的抗震，对提高整体建筑的抗震具有重要的作用，所以管道的抗震结构具有越来越重要的地位。
3.现有的柔性管道铺设在地面上或内由于材质的原因并不能满足使用，因此在一些地面上和土壤内部或铺设一些硬性管道，但硬性管道在地震过程中不能够随着震动而调整外形，使得硬性管道在受到地震过程中，其管道接头部分在震动作用下会发生形变，从而造成泄露甚至是断裂的情况发生，进而影响使用或造成损失。
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种土木工程抗震结构，解决了上述技术问题。
技术实现要素：5.为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种土木工程抗震结构，本发明通过母球、公球之间球接，使得管道的连接处在地震情况下能够适应一些角度下的弯折，从而避免出现管道接头处由于地震弯折造成泄露的情况发生，进而降低了地震发生时的生命或财产损失。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种土木工程抗震结构，包括：
7.母球；所述母球内部为空心，且外壁贯穿设置有活动口；
8.公球；所述公球内部为空心，且外壁贯穿设置有溢流口；所述公球密封且球接与所述母球内部；所述公球在所述母球内部随意方向转动连接且密封连接；
9.连接管；所述连接管为两个；
10.其中一个所述连接管一端固连在所述母球的外壁；其中一个所述连接管连通至所述母球内部，且通过所述溢流口与所述公球内部连通；
11.另一个所述连接管一端位于所述活动口且固连在所述公球的外壁；另一个所述连接管连通至所述公球内部；
12.法兰；所述法兰连接在所述连接管的另一端，用于连接其他管道。
13.优选的，所述连接管包括：
14.母管；其中一个所述母管一端与所述母球外壁固连；另一个所述母管一端与所述公球外壁固连；
15.环形槽；所述环形槽开设在所述母管另一端的端面；
16.公管；所述公管的一端滑动连接在所述环形槽内，另一端固连着所述法兰。
17.优选的，所述环形槽的槽底与所述公管之间通过一号拉簧连接。
18.优选的，另一个所述母管靠近所述活动口的外壁环向均匀设置有伸缩槽；所述伸缩槽内滑动密封连接着伸缩杆；所述伸缩杆的横截面为t形；所述伸缩杆将所述伸缩槽分割成有杆槽和无杆槽；
19.所述无杆槽与所述母管外壁连通；所述有杆槽与所述环形槽内部连通；所述公管与所述环形槽滑动密封连接。
20.优选的，另一个所述公管将环形槽分为疏通槽和排气槽；
21.所述疏通槽与所述有杆槽连通；另一个所述母管靠近所述活动口的外壁环向均匀设置有排气孔；所述排气孔与所述伸缩槽交错设置；所述排气孔与所述排气槽连通。
22.优选的，所述母球远离所述活动口的内壁环向均匀固连着二号拉簧；所述二号拉簧的另一端固连在所述溢流口的内壁上。
23.优选的，所述母球由透明材质制成，例如ppma。
24.优选的，所述二号拉簧的另一端连接有拉力传感器。
25.优选的，所述活动口相对应的圆心角大于所述溢流口相对应的圆心角。
26.本发明的有益效果如下：
27.1.本发明通过母球、公球之间球接，使得管道的连接处在地震情况下能够适应一些角度下的弯折，从而避免出现管道接头处由于地震弯折造成泄露的情况发生，进而降低了地震发生时的生命或财产损失。
28.2.本发明在公球和母球相对转动时，根据三角形原理，斜边大于相邻边，故两侧的管道会向着公球和母球处拉扯，且地面震动也会对管道进行拉扯，而本实施例通过公管一端滑动连接在母管内的环形槽内，使得管道接头处的长度能够得到轻微幅度的改变，从而使得地面震动状态下管道不会由于拉扯造成损伤，进而提高了本实施例的抗震效果。
29.3.本发明在公球和母球相对发生转动过程中，公管会在环形槽且远离环形槽槽底运动，从而使得环形槽内的气体或液体会形成负压，从而使得环形槽将有杆槽内的气体或液体吸入环形槽内，而外界气体会进入无杆槽内进行补充，使得伸缩杆在有杆槽的负压情况下伸出母管，使得伸缩杆对活动口的周围杂质进行破碎挤压或推动，从而降低由于活动口周围的土壤或其他杂质对母管运动造成的阻力，使得母球与公球转动更加顺畅。
附图说明
30.下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
31.图1是本发明的立体图；
32.图2是本发明的剖视图；
33.图3是图2中a处放大图；
34.图中：母球1、活动口11、二号拉簧12、拉力传感器13、公球2、溢流口21、连接管3、母管31、环形槽32、疏通槽321、排气槽322、公管33、一号拉簧34、伸缩槽35、有杆槽351、无杆槽352、伸缩杆36、排气孔37、法兰4。
具体实施方式
35.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
36.如图1至图3所示，
37.实施例一
38.一种土木工程抗震结构，包括：
39.母球1；所述母球1内部为空心，且外壁贯穿设置有活动口11；
40.公球2；所述公球2内部为空心，且外壁贯穿设置有溢流口21；所述公球2密封且球接与所述母球1内部；所述公球2在所述母球1内部随意方向转动连接且密封连接；
41.连接管3；所述连接管3为两个；
42.其中一个所述连接管3一端固连在所述母球1的外壁；其中一个所述连接管3连通至所述母球1内部，且通过所述溢流口21与所述公球2内部连通；
43.另一个所述连接管3一端位于所述活动口11且固连在所述公球2的外壁；另一个所述连接管3连通至所述公球2内部；
44.法兰4；所述法兰4连接在所述连接管3的另一端，用于连接其他管道。
45.本实施例中，所述连接管3包括：
46.母管31；其中一个所述母管31一端与所述母球1外壁固连；另一个所述母管31一端与所述公球2外壁固连；
47.环形槽32；所述环形槽32开设在所述母管31另一端的端面；
48.公管33；所述公管33的一端滑动连接在所述环形槽32内，另一端固连着所述法兰4。
49.本实施例中，所述环形槽32的槽底与所述公管33之间通过一号拉簧34连接。
50.本实施例中，所述母球1远离所述活动口11的内壁环向均匀固连着二号拉簧12；所述二号拉簧12的另一端固连在所述溢流口21的内壁上。
51.本实施例中，所述母球1由透明材质制成，例如ppma。
52.工作时，通过螺栓等固定件将两个连接管3上连接的法兰4与其他管道连接，再保持两个连接管3的中心轴尽量重合，使得流体经过其中一个连接管3进入溢流口21后，再进入公球2内部，最后沿着另一个连接管3流走，而在地面震动造成管道被拉扯或弯折时，位于管道接头部分，也就是在管道接头处，母球1和公球2之间会发生相对转动，使得外部两个管道弯折，由于母球1和公球2球接，使得母球1和公球2之间能够多个方向转动，从而适应不同角度下的弯折，而活动口11是为了给母球1、公球2弯折形成限位，使得溢流口21始终与其中一个连接管3连通，且母球1和公球2密封连接，使得流体不会从母球1和公球2之间的缝隙处泄露，母球1和公球2的设置，使得本发明在没有发生地面震动时充当弯接头使用，且弯折的接头角度随意调节，适用于平时的使用；本发明的公球2和母球1可以先对半切开，待安装后再焊接即可制成；
53.其中，在公球2和母球1相对转动时，根据三角形原理，斜边大于相邻边，故两侧的管道会向着公球2和母球1处拉扯，且地面震动也会对管道进行拉扯，而本实施例通过公管33一端滑动连接在母管31内的环形槽32内，使得管道接头处的长度能够得到轻微幅度的改变，从而使得地面震动状态下管道不会由于拉扯造成损伤；在管道被拉扯过程中，公管33与
母管31的配合能够改变管道接头处的长度，并在没有被拉扯时，一号拉簧34能够带动公管33靠近环形槽32内部，使得公管33重新回刀环形槽32内实现恢复原状，从而为下一次的拉扯储存弹性蓄能，并且在拉扯和一号拉簧34弹力配合下来回实现公管33在环形槽32内来回移动；在公球2和母球1发生相对运动过程中，会对二号拉簧12进行拉伸，二号拉簧12拉伸过程中会进行蓄力，使得地面震动停止时，二号拉簧12配合一号拉簧34实现将公球2拉回至母球1原来的位置，且二号拉簧12配合一号拉簧34也能够对地面震动过程中起到一定的缓冲的目的；通过将母球1设置成透明材质，使得在使用过程中能够通过母球1的透明性质对公球2内部的移动情况进行观察，一方面能够观察内部的堵塞情况，另一方面还能够观察公球2相对于母球1的转动情况。
54.实施例二
55.与实施例一区别在于：
56.所述二号拉簧12的另一端连接有拉力传感器13；
57.工作时，通过拉力传感器13感应二号拉簧12的拉力大小，从而能够通过控制器换算到对应的二号拉簧12的拉伸长度，从而得出公球2相对于母球1的转动角度，从而通过感应转动的角度以及频率判断地面震动幅度，充当地震传感元件的目的，并且做到实时感应震动频率。
58.实施例三
59.与实施例一区别在于：
60.另一个所述母管31靠近所述活动口11的外壁环向均匀设置有伸缩槽35；所述伸缩槽35内滑动密封连接着伸缩杆36；所述伸缩杆36的横截面为t形；所述伸缩杆36将所述伸缩槽35分割成有杆槽351和无杆槽352；所述无杆槽352与所述母管31外壁连通；所述有杆槽351与所述环形槽32内部连通；所述公管33与所述环形槽32滑动密封连接。
61.本实施例中，另一个所述公管33将环形槽32分为疏通槽321和排气槽322；所述疏通槽321与所述有杆槽351连通；另一个所述母管31靠近所述活动口11的外壁环向均匀设置有排气孔37；所述排气孔37与所述伸缩槽35交错设置；所述排气孔37与所述排气槽322连通；
62.工作时，在公球2和母球1相对发生转动过程中，公管33会在环形槽32且远离环形槽32槽底运动，从而使得环形槽32内的气体或液体会形成负压，从而使得环形槽32将有杆槽351内的气体或液体吸入环形槽32内，而外界气体会进入无杆槽352内进行补充，使得伸缩杆36在有杆槽351的负压情况下伸出母管31，使得伸缩杆36对活动口11的周围杂质进行破碎挤压或推动，从而降低由于活动口11周围的土壤或其他杂质对母管31运动造成的阻力，使得母球1与公球2转动更加顺畅；在公管33远离公球2运动过程中，公管33内的排气槽322内气体会受到挤压，气体量不变的情况下，空间变小，即压强增大，气压会沿着排气孔37排出，即对排气孔37周围杂质进行冲击，配合伸缩杆36对周围杂质进一步进行疏通。
63.实施例四
64.与实施例一区别在于：
65.所述活动口11相对应的圆心角大于所述溢流口21相对应的圆心角；工作时，在另一个连接管3被公球2带动下与活动口11的侧壁接触后，即为极限位置，溢流口21与其中一个连接管3错开，达到将两段管道实现关闭的目的，从而避免管道接头在极限位置折断后发
生流体泄露，降低了安全隐患，并且在平时还可以充当阀门的作用。
66.具体工作流程如下：
67.本发明通过螺栓等固定件将两个连接管3上连接的法兰4与其他管道连接，再保持两个连接管3的中心轴尽量重合，使得流体经过其中一个连接管3进入溢流口21后，再进入公球2内部，最后沿着另一个连接管3流走，而在地面震动造成管道被拉扯或弯折时，位于管道接头部分，也就是在管道接头处，母球1和公球2之间会发生相对转动，使得外部两个管道弯折，由于母球1和公球2球接，使得母球1和公球2之间能够多个方向转动，从而适应不同角度下的弯折，而活动口11是为了给母球1、公球2弯折形成限位，使得溢流口21始终与其中一个连接管3连通，且母球1和公球2密封连接，使得流体不会从母球1和公球2之间的缝隙处泄露，母球1和公球2的设置，使得本发明在没有发生地面震动时充当弯接头使用，且弯折的接头角度随意调节，适用于平时的使用；本发明的公球2和母球1可以先对半切开，待安装后再焊接即可制成；
68.其中，在公球2和母球1相对转动时，根据三角形原理，斜边大于相邻边，故两侧的管道会向着公球2和母球1处拉扯，且地面震动也会对管道进行拉扯，而本实施例通过公管33一端滑动连接在母管31内的环形槽32内，使得管道接头处的长度能够得到轻微幅度的改变，从而使得地面震动状态下管道不会由于拉扯造成损伤；在管道被拉扯过程中，公管33与母管31的配合能够改变管道接头处的长度，并在没有被拉扯时，一号拉簧34能够带动公管33靠近环形槽32内部，使得公管33重新回刀环形槽32内实现恢复原状，从而为下一次的拉扯储存弹性蓄能，并且在拉扯和一号拉簧34弹力配合下来回实现公管33在环形槽32内来回移动；在公球2和母球1相对发生转动过程中，公管33会在环形槽32且远离环形槽32槽底运动，从而使得环形槽32内的气体或液体会形成负压，从而使得环形槽32将有杆槽351内的气体或液体吸入环形槽32内，而外界气体会进入无杆槽352内进行补充，使得伸缩杆36在有杆槽351的负压情况下伸出母管31，使得伸缩杆36对活动口11的周围杂质进行破碎挤压或推动，从而降低由于活动口11周围的土壤或其他杂质对母管31运动造成的阻力；在公管33远离公球2运动过程中，公管33内的排气槽322内气体会受到挤压，气体量不变的情况下，空间变小，即压强增大，气压会沿着排气孔37排出，即对排气孔37周围杂质进行冲击，配合伸缩杆36对周围杂质进一步进行疏通；在公球2和母球1发生相对运动过程中，会对二号拉簧12进行拉伸，二号拉簧12拉伸过程中会进行蓄力，使得地面震动停止时，二号拉簧12配合一号拉簧34实现将公球2拉回至母球1原来的位置，且二号拉簧12配合一号拉簧34也能够对地面震动过程中起到一定的缓冲的目的；通过将母球1设置成透明材质，使得在使用过程中能够通过母球1的透明性质对公球2内部的移动情况进行观察，一方面能够观察内部的堵塞情况，另一方面还能够观察公球2相对于母球1的转动情况；通过拉力传感器13感应二号拉簧12的拉力大小，从而能够通过控制器换算到对应的二号拉簧12的拉伸长度，从而得出公球2相对于母球1的转动角度，从而通过感应转动的角度以及频率判断地面震动幅度，充当地震传感元件的目的，并且做到实时感应震动频率；在另一个连接管3被公球2带动下与活动口11的侧壁接触后，即为极限位置，溢流口21与其中一个连接管3错开，达到将两段管道实现关闭的目的，从而避免管道接头在极限位置折断后发生流体泄露，降低了安全隐患，并且在平时还可以充当阀门的作用。
69.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
70.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
技术特征：1.一种土木工程抗震结构，其特征在于，包括：母球(1)；所述母球(1)内部为空心，且外壁贯穿设置有活动口(11)；公球(2)；所述公球(2)内部为空心，且外壁贯穿设置有溢流口(21)；所述公球(2)密封且球接与所述母球(1)内部；连接管(3)；其中一个所述连接管(3)一端固连在所述母球(1)的外壁；其中一个所述连接管(3)连通至所述母球(1)内部，且通过所述溢流口(21)与所述公球(2)内部连通；另一个所述连接管(3)一端位于所述活动口(11)且固连在所述公球(2)的外壁；另一个所述连接管(3)连通至所述公球(2)内部；法兰(4)；所述法兰(4)连接在所述连接管(3)的另一端。2.根据权利要求1的一种土木工程抗震结构，其特征在于，所述连接管(3)包括：母管(31)；其中一个所述母管(31)一端与所述母球(1)外壁固连；另一个所述母管(31)一端与所述公球(2)外壁固连；环形槽(32)；所述环形槽(32)开设在所述母管(31)另一端的端面；公管(33)；所述公管(33)的一端滑动连接在所述环形槽(32)内，另一端固连着所述法兰(4)。3.根据权利要求2的一种土木工程抗震结构，其特征在于：所述环形槽(32)的槽底与所述公管(33)之间通过一号拉簧(34)连接。4.根据权利要求2的一种土木工程抗震结构，其特征在于：另一个所述母管(31)靠近所述活动口(11)的外壁环向均匀设置有伸缩槽(35)；所述伸缩槽(35)内滑动密封连接着伸缩杆(36)；所述伸缩杆(36)的横截面为t形；所述伸缩杆(36)将所述伸缩槽(35)分割成有杆槽(351)和无杆槽(352)；所述无杆槽(352)与所述母管(31)外壁连通；所述有杆槽(351)与所述环形槽(32)内部连通；所述公管(33)与所述环形槽(32)滑动密封连接。5.根据权利要求4的一种土木工程抗震结构，其特征在于：另一个所述公管(33)将环形槽(32)分为疏通槽(321)和排气槽(322)；所述疏通槽(321)与所述有杆槽(351)连通；另一个所述母管(31)靠近所述活动口(11)的外壁环向均匀设置有排气孔(37)；所述排气孔(37)与所述伸缩槽(35)交错设置；所述排气孔(37)与所述排气槽(322)连通。6.根据权利要求3的一种土木工程抗震结构，其特征在于：所述母球(1)远离所述活动口(11)的内壁环向均匀固连着二号拉簧(12)；所述二号拉簧(12)的另一端固连在所述溢流口(21)的内壁上。7.根据权利要求6的一种土木工程抗震结构，其特征在于：所述母球(1)由透明材质制成。8.根据权利要求6的一种土木工程抗震结构，其特征在于：所述二号拉簧(12)的另一端连接有拉力传感器(13)。9.根据权利要求1的一种土木工程抗震结构，其特征在于：所述活动口(11)相对应的圆心角大于所述溢流口(21)相对应的圆心角。
技术总结本发明涉及土木工程抗震技术领域，具体说是一种土木工程抗震结构；包括：母球；所述母球内部为空心，且外壁贯穿设置有活动口；公球；所述公球内部为空心，且外壁贯穿设置有溢流口；所述公球密封且球接与所述母球内部；连接管；其中一个所述连接管一端固连在所述母球的外壁；其中一个所述连接管连通至所述母球内部，且通过所述溢流口与所述公球内部连通；另一个所述连接管一端位于所述活动口且固连在所述公球的外壁；另一个所述连接管连通至所述公球内部；本发明通过母球、公球之间球接，使得管道的连接处在地震情况下能够适应一些角度下的弯折，从而避免出现管道接头处由于地震弯折造成泄露的情况发生，进而降低了地震发生时的生命或财产损失。命或财产损失。命或财产损失。
技术研发人员：陈志强
受保护的技术使用者：金华职业技术学院
技术研发日：2022.07.14
技术公布日：2022/11/1
