Многоэтажное сейсмостойкое здание

Многоэтажное сейсмостойкое здание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A=+I" Ì" Å я) 554387

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.09.74 (21) 2058431/33 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень Мв 14

Дата опубликования описания 22.04.77 (51) М. Кл.2 Е 04Н 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СС4:Р ло делам изобретений и открытий (53) УДК 721.011.25 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. В. Ильченко и К. И. Тарновский

Кишиневский трест «Сельстрой» (71) Заявитель (54) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ

Изобретение относится к зданиям и сооружениям, устойчивым к сейсмическим воздействиям в широком диапазоне перидов сейсмических колебаний.

Известно сейсмостойкое здание, выполненное с панелями заполнения (1).

Недостатком этого здания является то, что оно не обеспечивает необходимой экономичности оптимального решения при одновременном обеспечении несущей способности по отношению к сейсмическим воздействиям.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является многоэтажное сейсмостойкое здание с пространственно жесткими верхними этажами, опертыми на гибкие в горизонтальном направлен ни стойки нижнего этажа, между стойками которого установлены связевые панели, прикрепленные к ним с возможностью отключения при сейсмических воздействиях (2).

Недостатками этого здания являются малый коэффициент затухания колебаний при сейсмических воздействиях; сложность конструктивного выполнения нижнего каркасного этажа (с самоотключающимися с последующим включением связями или необходимость восстановления разрушившихся связей после сейсмического воздействия).

Цель изобретения — повьппение коэффициента затухания колебаний при сейсмическнх воздействиях, обеспечение восстановления первоначальной жесткости и упрощение конструкции здания.

Указанная цель достигается тем, что нижн ий этаж здания выполнен из строительных блоков высотой на этаж, соединенных между собой ступенчатыми шпонкамп из вязкопластичного материала. В качестве вязкопластичного материала использована асфальгобетонная композиция.

На фиг. 1 показана предлагаемая конструкция многоэтажного сейсмостойкого здания, общий вид; на фиг. 2 — разрез Л вЂ” А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2.

15 Многоэтажное сейсмостойкое здание 1 включает в себя пространственную жесткую конструкцию верхних этажей 2, опертую на гибкую конструкцию нижнего этажа 3, который выполнен из строительных блоков 4 вы20 сотой на этаж, соединенных между собой ступенчатыми шпонкамп 5. В продольных ступенчатых пазах блоков 4 установлена арматура 6. Между блоками 4 образованы оконные проемы.

25 Описанная конструкция многоэтажного сейсмостойкого здания работает следующим образом. При интенсивных сейсмических воздействиях, B спектре которых преобладают периоды, равные или близкие периодам свобод30 ных колебанпяй здания, имеющего разруша554387 ющиеся под предельной нагрузкой — ступенчатые шпонки 5, происходит интенсивное нарастание амплитуд колебаний здания с соответственным нарастанием перерезывающих усилий в местах соединения (замоноличивания) строительных блоков 4. При достижении заданного уровня амплитуд колебаний здания и соответственно перерезывающих усилий шпонки 5 разрушаются. За счет этого строительные блоки 4 включаются в самостоятельную работу (вместо совместной работы в составе мснолитных стен), в результате чего снижается жесткость нижнего этажа.

Период собственных колебаний здания изменяется и опасность нарастания резонансных явлений отпадает.

Величины начальной и конечной жесткости здания, а также предельная прочность,и деформативность ступенчатых соединительных шпонок выбираются на основании расчета.

Если сейсмическое воздействие имеет спектр с преобладанием низкочастотных колебаний, период собственных колебаний здания со ступенчатыми соединительными шпонками значительно выше величины преобладающих периодов колебаний грунта. Здесь резонансные явления проявляются слабо, инерционные силы, а соответственно, ы перерезывающие усилия не превышают расчетных, и шпонки 5 не разрушаются.

При низкочастотных колебаниях длительность силовых воздействий на шпонки 5 возрастает и они, деформируясь, в заданных пределах, выполняют роль амортизирующих и гасящих колебания устройств.

Восстановление соединительных ступенчатых шпонок 5, в случае их разрушения, происходит самопроизвольно, под воздействием собственного веса и пластичности асфальто-бе5 тонной композиции.

В районах с повышенной сейсмической активностью восстановление несущей способности ступенчатых соединительных шпонок 5 ускоряется путем нагрева их электротоком, исIO пользуя арматуру 6 в качестве электронагревательных элементов.

Предлагаемая конструкция сейсмостойкого здания позволяет расширить область применения зданий с переменным перидом собст15 венных колебаний; сэкономить дорогостоящие железобетонные материалы (используемые ранее для нижнего этажа), упростить конструкцию нижнего этажа.

Формула изобретения

Многоэтажное сейсмостойкое здание с пространственно жесткими верхним и этажами, опертыми на гибкий в горизонтальном направлении нижний этаж, о т л и ч а ю щ е е с я

25 тем, что, с целью повышения коэффициента затухания колебаний при сейсмических воздействиях, обеспечения восстановления первоначальной жесткости и упрощения конструкц ии здания, нижний этаж выполнен из строи30 тельных блоков высотой на этаж, соединенных между собой ступенчатыми шпонками из вязкопластичного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

35 1. Авт. св. № 319724, кл. Е 04h 9/02, 1970.

2. Авт. св. № 371335, кл. Е 04h 9/02, 1970.

554387

Фиг.! фиг.Х

А-А

Б фиг. 2

Составитель Г. Мишина

Техред М. Семенов

Корректор А. Николаева

Редактор Э. Шибаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 782/16 Изд. № 347 Тираж 878 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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