Сейсмостойкое здание

Сейсмостойкое здание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

()ц 7О2148

Союз Советскик

Социалистических

Республик (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено27.06.77 (2<) 2543595/29 33 с присоединениеат заявки № (23) П риоритет (51)М. Кл.

Е 04 Н 9/02

Гкудорстоениьгй кматет

ССПт оо делам .каооретенкк к открытий (53) УДК 699 843. (088,8) Опубликовано 05. 2.79. Бюллетень № 45

Дата опублвковаиня описания 08. 12.79 (72) Авторы изобретения

А. М. Кимберг и Р. H. Кваггталггани

Зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования я жилых и общественпьгх зданий (7г) Заявитель (54) CEACMGCTOAKOE ЗДАНИЕ

Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведения зданий в сейсмических районах.

Известна конструкция здания каркасно го типа, выполненная из колонн, перекрытий и вертикальных диафрагм жесткости, объединенных путем натяжения горизонтальной арматуры в жесткую пространственную систему, которая хорошо сопротивляется горизонтальным, например, сейс-

:ло мическим нагрузкам. При этом предварительно напряженная арматура проходит в промежутке между панелями перекрытий в плоскости колонн, в которых для пропуска арматуры оставляют специаль15 ные отверстия (1) .

Недостатком этого решения являетса то, что в процессе колебаний при землетрясениях жесткость каркасных зданий меняется незначительно и коэффициент.по глощегтия энергии остается сравнительйо небольшим, что приводит к возникновению значительных сейсмических нагрузок при режимах, близких к резонансным.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является сейсмостойкое здание, включающее колонны, перекрытия и вертикальные диафрагмы жесткости из элементов со швами между ними, обЯ жатых предварительно напряженнои арматурой (2).

Недостатком этого решения является то, что уменьшение сейсметических наг рузок здесь происходит только в результате увеличения коэффициента поглощения энергии, Цель изобретения - снижение сейсми« ческой нагрузки на здание, Указанная цель достигается тем,что в известном сейсмостойком здании, вклю чающем колонны, перекрытия и вертихальньге диафрагмы жесткости из элемен тов со швами между ними, обжатых предварительно напряженной арматурой, каждый элемент диафрагмы жесткости выполнен с горизонтальным замоноличенным проемом в средней части, в котором размещена предварительно )напряженная

Формула изобретения

Сейсмостойкое здание, включающее колонны, перекрытия и вертикальные диафрагМы жесткости из элементов со швами между ними, обжатых предварительно напряженной арматурой, о т л и ч а ю Ш е е с я тем, что,-.с целью снижения сейсмической" нагрузки на здание, каждый элемент диафрагмы жесткости выполнен с горизонтальным замоноличенным проемом в средней части, в котором размеше« йа предварительйо напряженная арматура, при этом проемы вертикальных швов име3 7021 арматур4, при этом проемы у вертикаль- ньщ швов имеют уширения, заполненные антикоррозионным пластичным материалом.:

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен поперечный раз рез сейсмостойкого здания; на фиг. 2— конструкция панели диафрагмы, на фиг. 3 деталь выполнения стыков панелей диафрагмы, на фиг. 4 - разрез А-А на, фиг. 3.

Здание включает каркас, выполненйый из колонн 1, перекрытий 2 и панелей вертикальных диафрагм жесткости 3. В каждом пролете имеется по две панели 15 высотой, йапример, на 2 этажа каждая (фиг. 2).сПанель диафрагмы 3 в средней части имеет проем 4 для пропуска и натяжения основных пучков йапрягаемой — арматуры в плоскости перекрытий. Две части панели соединены друг с другом арматурными стержнями 5, а для сбединения по высоте, эти панели имеют арматурные выпуски 6. Панели диафрагмы состоят из двух частей, объединенных поперечной монтажной арматурой 7, которая проходит в каналах, оставленных по кромкам nàíåëè., Монтажные пучки 7 на участке у вертикального шва имеют .свободу перегиба в вертикальной плоскости. Проем вертикального шва имеет уширенный участок 8, заполненный пластичным антикоррозионным материалом (например, битумом). Панели перекрытия объединены с колоннами арматурными пуч З5 .ками 9.

Побледовательность монтажа конструкций сейсмостойкого здания следующая.

Устанавливают колонну 1 каркаса с №О инвентарными столиками для опирания

4 . панелей перекрытия. На стройплощадке производят укрупнительную сборку панелей диафрагм жесткости путем установки и натяжения поперечной монтажной арма№5 туры 7.

Соединеннйе панели у=танавливают в проектное положение. Затем монтируют панели перекрытия 2. Швы между перекрьтФйями и колоннами заполняют быстро50 твердеющей пастой. Устанавлйвают и напряг. ают арматурные пучки 9, объединяющие колоний с перекрытиями. После чего за, моноличивают бетоном проемы 4 и зали- вак>т пластичным материалом уширения этиХ проемов у вертикальных швов.

Величийу предварительного натяжения горизонтальной арматуры, объединяющей части: диафрагм; ойределяют из условия

48 скачкообразного изменения жесткости диафрагм при колебаниях, исходя из требования, чтобы сила трения в вертикальных швах составила не более 0,75 сдвигаюшего усилия от предельной сейсмической нагрузки, определенной с у Этом достигаемого эффекта ее снижения.;

На первой стадии колебаний, диафрагмы работают полным сечением как единое це-. лое и, жесткость здания остается высокой и практически постоянной. С ростом деформаций,сдвигающие усилия в вертикальных швах, частей диафрагм делаются больше сил трения от обжатия арматурой.

Происходит относительная сдвижка частей диафрагм, сопровождаемая скачкообразным падением жесткости и значительным уве-. личением коэфф шиента поглощения энергии. !

Наличие уширений с пластичным заполнением приводит к тому, что арматура не препятствует взаимному сдвигу отдельных частей диафрагмы.

На этой второй стадии колебаний диафрагмы работают как составные элементы, а сейсмическая нагрузка резко падает.

В результате деформации уменьшаются, снижается величина сдвигающих усилий, и диафрагмы вновь начинают работать полным сечением (третья стадия колебаний), поскольку натяжение в горизонтальной арматуре остается постоянным.

Таким образом, диафрагмы жесткости воспринимают подавляющую часть горизон- тальных нагрузок, а падение сейсмического воздействия в первую; очередь связано со скачкообразным изменением жесткости.

Экономия от внедрения изобретения в сейсмических районах ориентировочно составит 1,79 млн. руб. в год.

702 ют уширения, заполненные антикоррозйонным пластичным материалом.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Строительные конструкции, Строительная физика (зарубежный опыт), Pe-"

148

6 феративная информация "Строительство и архитектура . Госстрой СССР, серия Щ!, выпуск Й, M., 1973, с.25-26, 2. Авторское свидетельство СССР

% 512279, кл. Е 04 Н 9/02, 1974 (прототип).

702148

Составитель Г. Мишина

Редактор И. Петрашень Техред 3. Фанта. Корректор H. Степ

Заказ 7558/33 Тираж 811. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам "изобретений и открытий

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

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