Многоэтажное сейсмостойкое здание

Многоэтажное сейсмостойкое здание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ге- 4 Г

ОП И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

627229

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 22.11.76 (21) 2421359!29-ЭЗ с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опублнковако05.10.78.Бюллетень % 37

2 (5l) М. Кл.

Е 04 Н 9/02

Гееудератееннмй кемнтет

Сееете мрее ИСр ее делам каееретенкк и еткрмтнк (53) УДК 699.841 (088.8) (4S) Дата опубликования описания В99.73„

Л. И. Неймарк, B. М. Иоффе и М, А. Пичлюк

{72) Авторы изобретения

Ленинградский зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жвтых и обтцествениых зданий (71) Заявитель (54) МНОГОЭТИКНОЕ СЕЙСМОСТОИКОЕ

ЗАДАНИЕ

Изобретение относится к строительству сейсмостойких зданий, преимущественно крупнопанельных нли объемноблочных с выключающямися связями, Известна конструкция сейсмостойких здаийй, состоящая из вертикальных диафрагм или ядер жесткости, объединенных в единую систему связями в виде надпроемных перемычек, выключающнмися прн превышении некоторого уровня сейсмической нагрузки f!3. . Недостатком этой конструкции здания является большой объем послесейсмических ввсстановнтельных работ.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является многоэтажное сейсмостойкое здание, включаю. щее пространственно жесткие верхние этажи, опертые на гибкие в горизонтальном направлении стойки нижнего этажа со связевыми панелями, прикрепленными к стойкам с возможностью отключения при сейсмических воздействияхР3. . Недостаток такой конструкции заключается в том, что при неравномерных осадках фундаментов, например при оттаивании вечномерзлых грунтов в основании, выключающиеся связи подвержены значительному и неравномерному нагружению в период до сейсмического воздействия, снижающему эффект сейсмозащиты. Кроме того, образование после выключения связей гибкого в гое ризонтальном направлении нижнего этажа приводит к разрушению надземной части здания от неравномерных осадок фундаментов при сочетании с вертикальной составляющей сейсмических колебаний или к удорожанию строительства при усилении надто земной части, рассчитанном на это сочетание.

Целью изобретения является повышение сейсмостойкости здания на неравномерно деформируемых основаниях с учетом вертиIS кальной составляющей колебаний и сократ щеиие трудозатрат на его строительство и послесейсмическое восстановление.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом, многоэтажном сейсмостойком здании, включающем пространственно

@ жесткие верхние этажи, опертые на нижний этаж, вертикальные диафрагмы в виде стеновых панелей со скользящими вертикальными швами между ними, выключающиеся связи и междуэтажные плиты перекрытия, 627229

3 нижний этаж выполнен пространственно жестким в виде перекрестно располо>кенных стен, при этом в скользящих вертикальHbIx швах между стеновыми панелями плиты перекрытия соединены гибкими горизонтальными связями, а выключаюшиеся связи установлены в верхней части вертикальных швов, при этом горизонтальные связи выполнены фрикционными.

На чертеже изображено предложенное здание, общий вид.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает пространственно жесткую систему стен 1 нижнего этажа на ленточных фундаментах 2, панельные диафрагмы 3 надземной части, разделенные скользящими вертикальными швами 4 (непрепятствуюшими сдвигу), гибкие связи 5 перекрытий и сборные элементы чердака 6 с жесткими выключаюшимися связями 7 в вертикальных швах 4.

Связи 5 между панелями перекрытий могут быть выполнены фрикционными (с сухим трением при вертикальном сдвиге), что дополнительно увеличивает сейсмостойкость здания.

Описанное здание работает следуюшим образом.

В период между землетрясениями при деформации основания, вызванной его подработкой, протаиванием вечномерзлых или замачиванием макропористых грунтов, жесткая подвально-фундаментальная нижняя часть здания воспринимает основную часть усилий, »е нагружая выключаюшиеся связи 7.

При интенсивных сейсмических воздействиях, в спектре которых преобладают периоды, равные илн близкие периодам свободных колебаний здания, имеюшего выключаюшиеся связи, происходит интенсивное нарастание амплитуд колебаний, н при,остижении заданного расчетного уровня ампзптуд связи 7 выкгночаются.

После отключения связей 7 частота горизонтальных свободных колебаний и, следовательно, горизонтальная составляющая сейсмической нагрузки падает (при наличии фрикционных связей 5 с быстрым затуханием колебаний), система стен нижнего этажа на ленточных фундаментах 2 продолжает воспринимать основную часть усилий, вызванных возросшей при землетрясении неравномерностью деформаций основания в сочетании с вертикальной состав1як>шей сейсмической нагрузки, и конструкции верхних этажей сохраняются без разрушения. l lo окончании сейсмического воздействия связи 7 восстанавливаются.

В случае, если сейсмическое воздействие обладает спектром с преобладанием низко4 частотных колебаний, период собственных колебаний здания с включенными связями значительно ниже величин преобладаюших периодов колебаний грунта, резонансные яв5 ления проявляются с:1або, и связи 7 не разрушаются. Сейсмическая нагрузка на надземные конструкции при этом будет ниже расчетной.

Кроме возможности строительства на неравномерно деформируемых основаниях, преимуществом предлагаемой конструкти вной системы является отсутствие ослабления и планируемых разрушений в определяющих общую устойчивость здания конструкциях нижнего этажа с максимальным вертикальным нагружением, что резко повышает надежность работы сейсмостойкого здания, локализуя наибольшие повреждения в относительно безответственной зоне — чердаке.

Описываемое изобретение позволяет уменьшить расход материалов на основные надземные конструкции здания вследствие снижения уровня расчетных сейсмических нагрузок, а также резко сократить трудоемкость выполнения сейсмостойких стыков в вертикальных швах между стеновыми па25

Формула изобретения

1. Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верх30 ние этажи, опертые на нижнии этаж, вертикальные диафрагмы в виде стеновых панелей со скользяшими вертикальными швами между ними, выключаюшиеся связи и меж дуэтажные плиты перекрытия, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости здания на неравномерно деформируемых основаниях, нижний этаж выполнен пространственно жестким в виде перекрестно расположенных стен, при этом в скользяших вертикальных швах между сте4о новыми панелями плиты перекрытия соединены гибкими горизонтальными связями, а выключаюшиеся связи установлены в верхней части вертикальных швов.

2. Здание по п. 1, отличающееся тем, что, с целью улучшения диссипативных свойств, горизонтальные связи между плитами перекрытия выполнены фрикционными.

Источники информации, принятые во вни50 мание при экспертизе:

1. Айзенберг Я. М. Сооружения с выключак>шимися связями для сейсмических районов, Стройиздат, М., 1976, рис. 34.

2. Авторское свидетельство СССР ,ГА 371335, кл. Е 04 h 9/02, 1970.

627229

2 2

Составитель Г. Мишина

Редактор E. Братчикова Текред О. Луговая Корректор Н. Тупица

Заказ 5589/33 Тираж 820 Подписное

I!I!Ã!И ПИ осударс1вснного комитета Совета Министров ССГ! по делам изобретений и откры ии

I 1 3035, Москва, Ж-3ч Раушская нао., д. 4/5

Филиал Г!1!П «Патент», г. Ужгород, ул. ГIроектная, 4