Каркас комплекса зданий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11)1004554 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.81 (21) 3300846/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l ) М Кл з
Е 04 В 1/00
Е 04 Н 9/02
Г467юрстааллмй хамлтют
СССР
Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 25.03.83 (53) УДК 699.841 (088.8) ле делам лзабратенлй к етхрмтий (72) Авторы изобретения., . : у, гтв
А. А. Опланчук и Г. М. Остриков
Казахское отделение Ордена Трудового Красногс Знамвнм...;.,;*.",--.;„ центрального научно-исследовательского и проедался института строительных металлоконструкций (71) Заявитель (54) КАРКАС КОМПЛЕКСА ЗДАНИЙ
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных и высотных зданий в сейсмически опасных районах и на территориях с просадочными грунтами при ограниченности плошади застройки.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является каркас комплекса зданий, включающий каркасы отдельных зданий, объединенных горизонтальными диафрагмами через 10 — 20 этажей и вертикальными связями, расположенными по контуру каркаса комплекса зданий (1).
Известное решение имеет ряд существенных недостатков: при возведении комплекса зданий в сейсмических районах в вертикальных связах, работающих на знакопеременные усилия сжатия-растяжения, могут возникнуть остаточные удлинения или произойти потеря устойчивости, что приводит к быстрому разрушению связей и разъединению комплексов; конструкция комплекса обладает незначительными диссипативными свойствами, что характерно для жестких зданий и что ведет к увеличению нагрузок, воспринимаемых зданием и, следовательно, повышенному расходу материалов; сложность
2 эвакуации людей во время пожаров или стихийных бедствий, характерного для всех точечных зданий; необходимость увеличения естественной освещенности каждого здания со всех сторон ведет к значительному удалению зданий друг от друга, а следовательно, к увеличению площади застройки, к усложнению конструкции и увеличению материалоемкости связей; при неравномерных осадках отдельных зданий или температурах воздействия в вертикальных связях могут появиться дополнительные неконтролируемые усилия; не используется территория внутри комплекса.
Целью изобретения является сокращение плошади застройки, снижение материалоемкости, компенсации неравномерных осадок основания и температурных деформаций, повышение надежности работы несущих конструкций при перегрузках, при землетрясении и ураганных ветрах, улучшения естественной освещенности помещений.
2о Указанная цель достигается тем, что в каркасе комплекса зданий, включающем каркасы отдельных зданий, объединенных горизонтальными диафрагмами через 10 — 20 этажей и вертикальными связями, располо1004554
5 0
Формула изобретения
45 женными по контуру каркаса комплекса зданий, каркасы отдельных зданий расположены в шахматном порядке и соединены между собой по высоте энергопоглотителями.
На фиг. 1 схематически показано размещение отдельных зданий, в плане; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1.
Каркас комплекса зданий включает каркасы отдельных зданий 1, расположенные в шахматном порядке и объединенные горизонтальными диафрагмами 2 и вертикальными связями 3, и энергопоглотители 4.
Несущие конструкции комплекса, снабженные энергопоглотителями 4, работают на горизонтальные нагрузки как пространственный каркас, а на вертикальные нагрузки предусмотрена раздельная работа каждого точечного здания 1, вследствие чего могут происходить их неравномерные осадки и компенсация температурных деформаций.
Наличие энергопоглотителей 4 позволяет регулировать расчетную величину усилий в несущих конструкциях при перегрузках и не допускать потери устойчивости или появления остаточных удлинений в стержнях связей 3. При колебаниях сооружения во время землетрясений или ураганном ветре расчетной интенсивности энергопоглотители 4 поглощают энергию внешних воздействий и способствуют быстрому затуханию колебаний. При обычных горизонтальных нагрузках диссипация энергии проходит с помощью известных демпфирующих устройств, например эластичных прокладок.
Энергопоглотители 4 могут быть различного вида: например, элементы работающие на изгиб (балочные, трубчатые, кольцевые, стержневые), сдвиг, растяжение, а также гидравлические, экструзионные и других типов, которые устанавливаются между каркасами отдельных зданий или в вертикальных связях 3, объединяющих отдельные здания 1. Для обеспечения пространственной жесткости устанавливаются горизонтальные диафрагмы 2 в виде сплошной плиты перекрытия или структурной конструкции по всему поперечному сечению комплекса через
10 — 20 этажей. Участки такого перекрытия вне зданий могут использоваться как площадки для отдыха, на которых располагаются насаждения (деревья, кустарники и т.п.), бассейны, детские игровые площадки, спортивные площадки. Наличие таких площадок значительно повышает возможность быстрой эвакуации людей при стихийных бедствиях или пожарах из одного здания, находящегося в аварийном состоянии, в другое.
Объединение отдельных зданий в единый комплекс позволяет максимально использовать естественную освещенность для каждого здания, сократить плошадь застройки, а также создавать здания большой высоты, так как при размерах поперечного сечения отдельного здания в пределах 30—
100 м общая ширина комплекса в плане составляет 100 — 300 м, а высота, следовательно, 700 — 2000 м. Создание подобных сооружений качественно изменяет облик современных городов и городов будущего. В одном комплексе может одновременно жить и работать 50 — 100 тыс. чел. Территория, освобожденная от малоэтажной застройки, используется для нужд сельского хозяйства, лесонасаждений и т.п.
3а счет объединения зданий в комплекс с помощью энергопоглотителей горизонтальные расчетные нагрузки могут быть понижены на 20 — 40 /р, в связи с чем сокращается расход материалов на несущие конструкции на 10 — 20 /р по сравнению с известными ре-. шениями.
Каркас комплекса зданий, включающий каркасы отдельных зданий, объединенных горизонтальными диафрагмами через 10—
20 этажей и вертикальными связями, расположенными по контуру каркаса комплекса зданий, отличающийся тем, что, с целью сокращения площади застройки, снижения материалоемкости, компенсации неравномерных осадок основания и температурных деформаций, повышения надежности работы несущих конструкций при перегрузках, при землетрясении и ураганных ветрах, улучшения естественной освещенности помещений, каркасы отдельных зданий расположены в шахматном порядке и соединены между собой по высоте энергопоглотителями.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 697636, кл. E 04 В 1/00, 1978.
1004554
А-А
Составитель Г. Иванова
Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор В. Бутяга
Заказ 1818 39 Тираж 722 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4