Многоэтажное сейсмостойкое здание

Многоэтажное сейсмостойкое здание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМО СТОЙКОЕ ЗДАНИЕ, включающее перекрест но расположенные продольные к поперечные панельные стены; последние из которых выполнены в виде диафрагм жесткости с вертикальными скользящими швами между их панелями, связи сейсмозащитьт, размешенные в вертикальных щвах диафрагм жесткости, плиты перекрытий и гибкие связи , отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения материалоемкости , панели внутренних продольных стен и средние панели диафрагм жесткости соединены между собой с образованием ядра жесткости, при этом здание снабжено дополнительными включающимися связями сейсмозашиты в виде горизонтальных плоских элементов, размещенных между панелями диафрагм жесткости, выполненных с вертикальными отверстиями по их центральной продольной .оси и с полками для опираяия плит перекрытий и соединенных с последними посредством гибких связей, а связи сейсмозащиты, размещенные в вертикальных швах диафрагм жесткости, выполнены включающимися в виде шпонок, причем вертикальные торцы стыкуемых панелей диаф- g рагм жесткости имеют пазы для установки шпонок с зазором относительно поверхнос- /Л тей пазов, а верхние торцы панелей диафрагм жесткости - выступы, размещенные в отверстиях горизонтальных элементов с зазором относительно поверхностей отверстий.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Е 04 Н 902!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

Р ц !

1 1

1==) (!

1, l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3442025/29-33 (22) 21.05.82

l (46) 30.11.83. Бюл. № 44 (72) П. P. Вакман (71) .1енинградский зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (53) 699.841 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 627229, кл. Е 04 Н 9/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 767331, кл. E 04 Н 9/02, 1980 (прото тип). (54) (57) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ, включающее перекрестно расположенные продольные и поперечные панельные стены, последние из которых выполнены в виде диафрагм жесткости с вертикальными скользящими швами между их панелями, связи сейсмозащиты, размещенные в вертикальных швах диафрагм жесткости, плиты перекрытий и гибкие свяSU„» 1057666 А зи, orличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения материалоемкости, панели внутренних продольных стен и средние панели диафрагм жесткости соединены между собой с образованием ядра жесткости, при этом здание снабжено дополнительными включающимися связями сейсмозащиты в виде горизонтальных плоских элементов, размещенных между панелями диафрагм жесткости, выполненных с вертикальными отверстиями по их центральной продольной оси и с полками для опирания плит перекрытий и соединенных с последними посредством гибких связей, а связи сейсмозащиты, размещенные в вертикальных швах диафрагм жесткости, выполнены включающимися в виде шпонок, причем вер-,икальные торцы стыкуемых панелей диафрагм жесткости имеют пазы для установки шпонок с зазором относительно поверхностей пазов. а верхние торцы панелей диафрагм жесткости — выступы, размещенные в отверстиях горизонтальных элементов с зазором относительно поверхностей отверстий.

1057666 зультату является многоэтажное сейсмостой- 25

Изоб1>етение относится к строительству сейсмостойких зданий, преимущественно крупнопанельных.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее перекрестно расположенные стены пространственно жесткого нижнего этажа, разрезанные вертикальными скользящими швами диафрагмы верхних этажей, составные части которь1х связаны выключающимися связями, установленными в верхнем уровне здания и плиты перекрытий., соединенные между собой гибкими горизонтальными связями, расположенными в вертикальных скользящих швах (1).

Недостатком данного конструктивного решения является то, что оно имеет недостаточное число ступеней сейсмозащиты, которое определяется наличием только выключающихся связей в верхней части вертикальных швов. В т êîì здании при повторных сейсмических тол*-;ках, которые могут произойти в период после отключения связей и до их восстайовления, возникает опасность резонансного состояния, приводящего к разрушению.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому рекое здание, включающее перекрестно расположенные продольные и поперечйыс панельные стены, последние из которых выполнены в виде диафрагмы жесткости с вертикальными скользящими швами, связи сейсмозащить1, размещенные в. вертикальных швах диафрагм жесткосги, плиты перекрытий и гибкие связи (2).

Недостатком такой конструкции здания является то, что такая многоступенчатая система сейсмозащиты является сложной, так как связана с выполнением опорной части диафрагм криволинейного очертания и с устройством гнезд в верхней части стен»ижнего этажа. что усложняет конструкцию многоэтаж»ого сейсмостойкого здания в целом.

Кроме того, передача нагрузок диафрагма.;.и стен верхних этажей через выпуклые торцы создают концентрацию напря>ксний в местах контакта элементов здания, что приводит к увеличению материалоемкости конструкций здания.

Цель изобрете»ия — упрощение конструкции и снижен ис м атериалоем кости.

Поставленная цель достигается тем, что в многоэтажном сеисмостоиком здании, вклю чающем перскрестно расположеййые продольные и поперечные панельные стены, последние из которых выполнены в виде диафрагм жесткости с вертикальными скользящими швами между их панелям" связи сейсмозащиты, размещенные в вертикальных швах д"1афрагм жесткости, плиты перекрытий и гибкие связи, панели внутренних продольных стен и средние панели диафрагм жесткости соединены между собой с обра5

1 ."

20 зованием ядра жесткости, при этом здание снабжено дополнительными включав>щимися связя ли сейсмозащиты в виде горизонтальных плоских элементов, размещенных между панелями диафрагм жесткости, выполненных с вертикальffb.".,IH отверстиями г1о их центральной продольной оси и с полками для опирания плит перекрытия и сосди»снIfbfx с последними посредством гибких связей, а связи сейсмозащиты, разме1це1ные в вертикальйых швах диафрагм жесткости, выполнены вклю ающимися в виде шпонок, причем вертикальные торцы стыкусмых па»слей диафрагм жесткости имеют пазы для установки шпанок с зазором относител»HO поверхностей пазов, а верхние торцы панелей диафрагм жесткости — — вы -,";.»ы, раз ме1ценные в отверстиях горизонтальных элементов с зазором относительно гювсрхпостей отверстий.

На фиг. 1 показано здание, ви. в плане; на фиг. 2 — сечение А — А»а фиг. фиг. 3 — - узел 1 на фиг. 2: на фиг. 4 — то же, в момент воздействия сейсмических нагрузок; на фиг. 5 — — сечение Б — Б на фиг. 3; на фиг. 6 — сеченис  — -В»а фиг. 4; на фиг. 7 — — узел 11»а фиг. 2; на фиг. 8 сечение à — -Г на фиг. 7; на фиг. 9 — то же., в момент воздействия сейсмических нагрузок

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает перскрсстHO расположенныс продольные 1 и поперечные 2 панельные стены, последние из которых выполнены B виде диафрагм 3 жесткости с вертикальными скользящими швами 4 между lх панелями, связи

5 ссйсмо IBLUHTbf, pcBIYIEUIE»lfofe B BcpT>IKB lbных швах 4 диафрагм 3 жесткости, tt t»òû 6 перекрытий и гибкие связи 7. Панели 8 внутренних продольных стен 1 и средние панели

9 диафрагм 3 жесткости соединены между собой с образованием ядра 10 жесткости на всю высоту здания.

Здание снабжено дополните Ibttbivи сBHзямн сейсмозащиты в виде fol;113GHTBль»ых плоских элементов 11, расположенных между панелями 9 диафра1м 3 жесткости, выпол»снпь1х с вертика.1ьными отвсвстиями 12, по их центральной продольной оси 13 и с полками l4 для 011ирания плит 6 пспск1>ытий

И СОЕДИ»ЕHHblX С ПОСЛЕДНИМИ IIOCPB CTBOiVI !.Иоких связей 7. Связи 5 сейсмозащиты, размещенные в вертикальных цfBBx -, диаграгм

3 жестк01 TH, BbtllO.if» Hbf BK iliOHIIIOiljVi."ill(CII в виде шпонок 15. Вертикальные торны 6 с-.ыкусмых панс.!ей 9 диафрагм 3 жесткости име10т пазы 17 для,становки шпонОК 10 с зазором 18 относительйо поверхнос1сй !9 пазов 17, а верхние торцы 20 панелей 9 диафрагм 3 жесткости имеют выступ 1 2; для размещения их в отверстиях 12 горизонтальных элементов ll с зазором 22 от оситсльно поверхносте" 23 отверстий 12.

Шпонки 15 могут быть выполнены из сталс фибробетона, горизонтальные элемен1057666

3 ты 11 — из железобетонных рамок, а гибкие связи 7 — в виде петлевых выпусков.

Конструкция здания работает следующим образом.

В период между. землетрясениями при обычных условиях зазоры 18 и 22 в конструкции включающихся связей 5 и 11 обеспечивают раздельную работу ядра 10 жесткости здания и крайних панелей 24 диафрагмм 3 жесткости.

В период интенсивного сейсмического воздействия происходит перемещение конструкций здания относительно друг друга по швам 3 панели 9 и 24 диафрагм 3 жесткости смещают, выбирая зазоры 18 и 22 соответственно в пазах 17 около шпонок 15 и в отверстиях 12 горизонтальных элементов 11.

Шпонки 15, защемленные в пазах 17, после взаимного сдвига панелей 9 и 24 включаются в работу, воспринимая срезающие вертикальные усилия, а горизонтальный элемент 11, упираясь в выступы 21 верхнего торца 20 панелей 9 и 24, работает на горизонтальные нагрузки. При этом все панели 9 и 24 начинают работать совместно и диафрагмы жесткости 2, включая ядро жесткости 10, работают как одно целое, благодаря чему жесткость здания увеличивается, меняется период колебаний и здание выходит из резонансного состояния. Нагрузка на здание уменьшается, прогиб диафрагм 3 жесткости также уменьшается, а зазоры 18 и 22 в элементах 5 и 11 включающихся связей восстанавливаются, и здание возвращается в исходное положение.

Выголнение в предлагаемом многоэтажном сейсмостойком здании составных частей диафрагм, входящих в ядро жесткости, которые связаны по обе стороны со смежными составными частями диафрагм с помощью включающихся связей в виде горизонтальных элементов и вертикальных шпойок, установленных с зазорами, позволяет во время сейсмического воздействия компенсировать горизонтальные и вертикальные перемещения элементов за счет выбора соответствующих зазоров, что обеспечивает многократное изменение жесткостных характе-.

10 ристик здания без последующего восстановления конструкции включающихся связей, а выполнение ядра жесткости на всю высоту здания позволяет равномерно распределить по этажам усилия, возникающие в момент сейсмического воздействия, что упрощает расчетную схему здания и исключает концентрацию напряжений в конструктивных элементах в местах передачи нагрузки.

Таким образом, в предлагаемой конструкции многоэтажного сейсмостойкого здания система включающихся связей сейсмо20 защиты, расположенная поэтажно, включает элементы, входящие в конструкцию здания, которые работают в обычных условиях.

Это обеспечило рассредоточенную передачу нагрузок на конструктивные элементы, обусловило четкость расчетной схемы здания, что позволило значительно снизить материалоемкость конструкций. Такая конструкция системы сейсмозащиты отличается простотой выполнения и не требует восстановительного ремонта после работы здания на сейсми30 ческие воздействия. Кроме того, в предложенном здании монтаж конструктивных элементов выполняется с сухими стыками, что упрощает технологию возведения такого здания в зимних условиях.

1057666

Фиа 7

1057666

/=/

22

21 (pц2, Я фи 4 ..У

Составитель Г. Иванова

Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 9541/37 Тираж 724 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