Многоэтажное сейсмостойкое здание назина

Многоэтажное сейсмостойкое здание назина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЛЕТЕЛЬС1 ВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 577287 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.76 (21) 2377985/29 — 33 (51) М. Кл, Е 04 Н 9/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гооударотввнный номнтет

Совета Мненстров СССР но делам наобретвннй н отнрытнй (53) УЕ!К 699. 841:

:624.159.14 (088.8) (43) Опубликовано 25.10776юллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 051177 (72) Автор изобретения

В.В.Назин (71) Заявитель

Строительный трест "Севастопольстрой " (54) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ В,B. НАЗИНА

Изобретение относится к строительству гражданских и промышленных зданий в сейсмически активных зонах и может быть использовано при проектировании и строительстве многоэтажных сейсмостойких зданий.

Известны сейсмостойкие здания, в нижних этажах которых создают устройства, гасящие за счет сил сухого трения колебания зданий на всех стадиях землетрясения, а именно связевыми панелями, расположенными между гибкими в горизонтальном направлении стойками нижнего этажа и прикрепленными к ним с возможностью отключения при сейсмических воздействиях.

Наиболее близким техническим решением является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, фундамент и гасящее устройство, размещенное между стойками, р этом гасящее устройство выполнено в виде бункеров, заполненных сыпучим материалом.

Недостатком известных зданий является то, что гасящие устройства конструктивно сложны, материалоемки, а следовательно, дорогостоящи. Кроме этого, во время возникновения сейсмических колебаний повышенной балльности демпфирующие (тормозящие) элементы гасящих устройств разрушаются и для нх восстановления требуются значительные затраты.

Целью изобретения является обеспечение сопротивления горизонтальным ре)0 зонансным колебаниям при их увеличении.

Это достигается тем, что гасящее устройство выполнено в виде железобетонных элементов с отверстиями, установленных один на другом по „оси сов-падающей с вертикальной осью здания, а плита перекрытия снабжена.железобетонной консолью,.одним концом жестко соединенной с:ней, а другим — взаимодействующей с отверстиями элементов т0 гасящего устройства, при этом последние выполнены с изменяющимися по высоте массой и внутренним диаметром с отношением предыдущего элемента к последующему равным соответственно 311

28 и 1,2:1.

На чертеже схематически изображено многоэтажное здание с устройством, гасящим его горизонтальные резонансные колебания, возникающие при землетрясениях.

577287

Многоэтажное сейсмостойкое здание (9-12 этажей)включает верхние этажи 1, жестко соединенные между собой в пространстве над нижним этажом, разделенным от верхних этажей плитой 2 перекрытия. Плита 2 оперта на гибкие в горизонтальном направлении стойки 3 со сферическими торцами (верхними и нижними) определенных радиусов, центры которых размещены на противоположных торцах стоек, причем концы стоек помещены в стаканы 4, заполненные упруго-пластичным материалом, предохраняющим сфероидальные контактные пары от загрязнения пылью и от коррозии.

Связевая консоль 5, жестко прикрепленная к плите перекрытия 2 (например, монолитное закрепление), входит в отверстие гасящего устройства, состоящего из отдельных трех и более железобетонных элементов б, свободно лежащих в центральной части фундамента 7.

Масса и внутренний диаметр элементов 6 увеличивается к основанию консоли (при последовательном отношении сверху вниз) в пропорциях, получаемых иэ расчета по заданным значениям величин инерционности и максимальной балльно ти землетрясений, которой должчо противостоять Сейсмостойкре здание. Верхний элемент устройства имеет внутренний диаметр,,немного превышающий диаметр консоЛьнОй баЛКи (скользящая насадка),. i масса его выбирается из расчета гашения горизонтальных ко.лебаний, возникающих при землетрясениях наименьшей балльности в данном районе строительства зданий. Согласно расчетам оптимальное отношение масс и внутренних диаметров железобетонных элементов для 9-12-этажных зданий, устойчивых при землетрясениях в 9 баллов, составляет 2,5-3,5 и 1,1-1 2 раз.

Сейсмостойкость здания в широком диапазоне горизонтальных резонансных колебаний его при землетрясениях обес печлвается за счет нарастания сопротивления колебаниям здания (увеличения сил сухого трения) путем последовательного подключения элементов к колеблющейся системе.

При малых колебаниях вступает в действие верхний элемент,, находящийся практически в .непосредственном зацеплении с консольной. балкой и свободно лежащий на поверхности ниже расположенного элемента, вследствие чего за счет сил сухого трения между этими элементами возникает сопротивление колебаниям здания.

С увеличением амплитуды колебаний с момента, когда ее величина превышает

Фармуда Изобретения

1. Многоэтажное сейсмастойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние .sтажй., нижний этаж с плитой пеРекрытия и гибкиМи .в г.оризонталь4О ном направлении стойками со сферическими торцами, фундамент и гасящее устройство, размещенное между стойками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью обеспечения сопротивления гори-. зонтальным резонансным колебаниям при их увеличении, гасящее устройство вы» полнена в виде железобетонных элементов с отверстиями, установленных один на другом па аси, совпадающей с вертиЕ кальной осью здания, а плита перекрытия снабжена железобетонной консолью, одним концом жестко соединенной с ней, а другим — взаимодействующей с отверстиями элементов гасящего устройства.

2. Здание по n. l, о т л и ч а ющ е е c я тем, чта элементы гасящего устройства .выполнены с изменяющимися па высоте массой и внутренним диаметрам с отношением предыдущего элемента к последующему, равным соответст © венно 3:1 и 1,2:1.

29

25 половину внутреннега диаметра второго элемента (A > 0,5g< ), в действии находятся оба элемента — сопротивление увеличивается за счет сил сухого трения второго элемента относительно нижележащего, масса которого значительно превосходит суммарную массу первого и второго.

При колебаниях, амплитуда которых превышает половину внутреннего диаметра нижнего элемента (A > 0,5dz), в действии находится все гасящее устройство, при этом сопротивление значительно возрастает за счет трения основания нижнего элемента о фундамент, и происходит эффективное гашение горизонтальных резонансных колебаний в широком диапазоне частот и амплитуд.

Тормозящий эффект гасящего устройства, работающего на принципе использования сухого трения и выполненный из отдельных железобетонных элементов, уотанавленных адин на другом, обеспечивает наращивание сопротивления горизонтальным колебаниям здания при их увеличении.

Конструктивная простота гасящего устройства значительна удешевляет строительство многоэтажных сейсмостойких зданий, которые не разрушаются при землетрясениях повышенной балльности, 577287

4-А

Составитель Г.Мишина

Редактор Д.Пинчук Техред М. Цупа КорректорЛ.лак3Юа

Заказ 3561/24 Тираж 881 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35а Ра,гшская наб с д 4Е5

If

Филиал ППП„Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4