Каркас сейсмостойкого здания

Каркас сейсмостойкого здания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к каркасам сейсмостойкого здания.. Цель изобретения - повьшение энергоемкости и надежности работы каркаса при сейсмических перегрузках. Один из подкосов наклонной связи вьтолнен составным . В зазоре между его частями установлен энергопоглотитель в виде отрезка двутавра или тавра. Каждая полка последних прикреплена к примыкающим к ней подкосам посредством фасовки , прикрепленной к металлическим пластинам, соединенным с торцами полки . Фасонка установлена перпендикулярно и с зазором относительно полки , а пластины расположены параллельно стенке двутавра или тавра. Полка может иметь переменную длину, увеличивающуюся от узла крепления пластины к ее центральной оси. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

19 (И) (51) 4. Е 04 Н 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4044613/29-33 (22) 28. 03 ° 86 (46) 23.06.87. Бюл. В 23 (71) Среднеазиатское отделение Всесоюзного государственного научноисследовательского и проектно-конструкторского института "ВНИПИэнергопром" (72) В.П.Круглов (53) 699.841(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

Р 838083, кл. Е 04 Н 9/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 735723, кл. E 04 Н 9/02. 1977. (54) КАРКАС СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ (57) Изобретение относится к каркасам сейсмостойкого здания. Цель изобретения — повьппение энергоемкости и надежности работы каркаса при сейсмических перегрузках. Один из подкосов наклонной связи выполнен составным. В зазоре между его частями установлен энергопоглотитель в виде отрезка двутавра или тавра. Каждая полка последних прикреплена к примыкающим к ней подкосам посредством фасонки, прикрепленной к металлическим пластинам, соединенным с торцами полки. Фасонка установлена перпендикулярно и с зазором относительно полки, а пластины расположены параллельно стенке двутавра или тавра. Полка может иметь переменную длину, увеличивающуюся от узла крепления пласти- д ны к ее центральной оси. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1 13186

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в каркасах сейсмостойких зданий.

Цель изобретения — повышение энергоемкости и надежности работы каркаса при сейсмических перегрузках.

На фиг.1 показана связевая ячейка каркаса одноэтажного здания; на фиг.2 — то же, многоэтажного здания; на фиг,З вЂ” узел I на фиг. 1 и 2 10 (энергопоглотитель в виде двутавра); на фиг.4 — разрез А-A на фиг.З; на фиг.5 — узел 1 на фиг. 1 и 2 (энергопоглотитель в виде тавра); на фиг.6 разрез Б-Б на фиг.5; на фиг.7 — разрез В-В на фиг.4 и 6; на фиг.8— полки энергопоглотителя в деформированном состоянии при действии сейсмической нагрузки, Каркас сейсмостойкого здания вклю — 20 чает ячейки 1, образованные колоннами 2 и ригелями 3, и размещенные в них наклонные связи 4 в виде подко сов 5 и 6, одним концом соединенные под углом между собой, а другим— с углами ячеек 1, и энергопоглотитель 7, установленный в одном из верхних подкосов 6, выполненном составным из двух частей 8, расположенных с за— зором 9 между ними. Каждый энергопоглотитель 7 размещен в зазоре 9 составного подкоса 6 с креплением к его частям 8 и выполнен в виде отрезка двутавра 10 или тавра 11, каждая полка 12 которого соединена с при †мыкающей к ней частью 8 составного подкоса 6 посредством металлических пластин 13 и фасонки 14.

Фасонка 14 установлена в центре полки 12 перпендикулярно и с зазо- 40 ром 15 относительно последней. Пластины 13 расположены параллельно стенке 16 двутавра 10 или тавра 11 и прикреплены к торцам полки 1? и к фасон— ке 14. 45

Полки 12 двутавра 10 и тавра 11 могут быть выполнены переменной длины, увеличивающейся от узла крепления к ней пластин 13 к ее продольной центральной оси 17. 50

Работа каркаса сейсмостойкого здания характеризуется тем, что при дей— ствии на каркас горизонтальных нагрузок возникающие в подкосах 5 и 6

55 наклонных связей 4 продольные усилия через фасонки 14 передаются на плоскости 13, а затем на энергопоглотители 7 по торцам полок 12, вызывая

79 изгиб последних. При действии усилий сжатия в связях 4 полки 12 энергопоглотителей 7 будут деформироваться!при растяжении направление перемещений полок 12 сменится на противоположное (фиг.8, пунктирные линии) °

Все элементы каркаса рассчитаны таким образом, что при действии нагрузок основного сочетания в материале конструкций возникают только упругие деформации. Во время землетрясения, когда сейсмические нагрузки превысят горизонтальные нагрузки основного сочетания, в изгибаемых полках 12 энергопоглотителей 7 наступит пластическая стадия деформирования. При колебаниях каркаса эти деформации будут иметь закономерный ха— рактер и в силу того, что полки 12 выполнены переменной ширины исходя из эпюры распределения нормальных изгибных напряжений, в пластическую работу включится большой объем металла. При этом на пластическое деформирование материала конструкции будет расходоваться большое количество энергии внешнего сейсмического воздействия. В энергопоглотителях 7 двутаврового профиля возможны зоны пластического деформирования вдвое больше, чем у таврового, что делает применение его особенно эффективным в каркасах для районов с сейсмической активностью в 8,9 баллов.

Конструкция каркаса за счет изменения углов наклона связей 4 и изменения изгибной жесткости полок 12 энергопоглотителей 7 позволяет получить динамические характеристики системы, обеспечивающие минимум сейсмических нагрузок. Введение знергопоглотителей 7 такой конструкции, при которой обеспечивается развитие знакопеременных пластических дефор— маций, повышает надежность работы системы при сейсмических перегрузках, так как при интенсивных колебаниях работа материала энергопоглотителей 7 за пределами упругости сопровождается необратимым поглощением энергии с одновременным ограничением роста усилий в основных элементах каркаса.

Надежной работе системы способствует также. наличие зазора 15 между фасонками 14 и полками 12 энергопоглотителей 7, поскольку обеспечиК8

2 ваются нестесненные перемещения полок 12 в узловом соединении и развитие в них пластических деформаций.

Кроме того, исключается закручивание узлового соединения энергопоглотителей 7 со связями 4 благодаря тому, что пластины 13 параллельны стенке 16, а фасонки 14 с прикрепленными к ним подкосами 8 размещены перпендикулярно полке 12 двутавра или тавра 11 и в центре полки 12.

Формула изобретения

1. Каркас сейсмостойкого здания, включающий ячейки, образованные колоннами и ригелями, и размещенные в них наклонные связи в виде подкосов одним концом соединенные под углом между собой, а другим — с углами ячеек, и энергопоглотители, установленные в одном из верхних подкосов, выполненном составным из двух час18679 4 тей, расположенных с зазором между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения энергоемкости и надежности работы каркаса при сейсмических перегрузках, каждый энергопоглотитель размещен в зазоре составного подкоса с креплением к его частям и выполнен в виде отрезка двутавра или тавра, каждая полка ко10 торого соединена с примыкающей к ней частью составного подкоса посредством металлических пластин и фасонки, причем фасонка установлена в центре полки перпендикулярно и с зазором относительно последней, а пластины расположены параллельно стенке двутавра или тавра и прикреплены к торцам полки и к фасонке.

2. Каркас по п. 1, о т л и ч а ю20 шийся тем, что каждая полка двутавра или тавра выполнена переменной длины, увеличивающейся от узла крепления пластин к ее продольной центральной оси.! 318679

E-E

Фы8. 7

Фиа 8

Составитель Г.Иванова

Техред М.Ходанич Корректор M.Äåì÷èê

Редактор А.Козориз

Заказ 2485/26 Тираж бб5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,