Многоэтажное сейсмостойкое здание

Многоэтажное сейсмостойкое здание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Саввтсиик

Свцнапнстнчвсии к

Рвспубпни н>935590 (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 23. 07. 80 (21) 2957945/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (2З) Приоритет—

Опубликовано 15. 06. 82 ° Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 15. 06. 82 (53)М. Кл.

Е 04 H 9/02

9судврстеевеы11 «енитет

СССР

tte делен изобретений к етерыткй (53) УДК699.841 (088. 8) /

/ (72) Авторы изобретения

Ю. А. Шевляков и 8..Г. Яременко,:., J

Симферопольский государственный универсйтет им. M. 8. Фрунзе с (71) Заявитель

<54) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСИОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных сейсмостойких зданий.Известно многоэтажное сейсмостойкое .здание, включающее пространственно жесткие верхние. этажи, нижний этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, соединенными с фундаментом и плитой перекрытия, гасяЩее устройство, выполненное в виде бункеров, прикрепленных к плите перекрытия и заполненных материалом, создающим сухое трение, а между фундаментом и нижним этажом установлены выключающиеся связи (1).

Недостаток данного здания заключается в постоянной нагрузке на стойки как в период между .сейсмическими толчками, так и во время них, а также в. сложности конструкции здания, обусловленной наличием специальных демпфирующих устройств и выкпючающихся

2 связей, требующих восстановления пос. ле землетрясения.

Наиболее близким к предлагаемому является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи и нижний этаж с перекрытием и гибкими в горизонтальном направлении. стойками нижнего этажа со сферическими торцами на концах, верхние из которых соединены с перекрытием, а нижние - установлены в стаканах фундамента, причем в зазорах между стенками стаканов и стойками размещены амортизирующие упооы 121.

Недостатками известного здания являются недолговечность стоек, воспринимающих всю вертикальную нагрузку и имеющих повышенные напряжения в небольшой зоне контакта стоек с опор20 ными поверхностями фундамента и плиты перекрытия при отсутствии сейсмических толчков, и воэможность выпадения стоек иэ стаканов.

3 935590 4

Цель изобретения - уменьшение нагрузки на стойки в период между сейсмическими толчками и повышение надежности функционирования здания при горизонтальных динамических нагрузках.

Укаэанная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмос ойком здании, включающем пространственно жесткие верхние этажи и нижний этаж с перекрытием и гибкими в горизонтальном направлении стойками нижнего этажа со сферическими торцами на концах, верхние из которых соединены с перекрытием, а нижние - установлены в стаканах фундамента, причем в зазорах между стенками стаканов и стойками размещены амортизирующие упоры, стенки .стаканов выполнены высотой, равной высоте стоек нижнего этажа, с образованием колодцев, на стенки которых свободно оперты конструкции верхних этажей.

На фиг.. 1 изображено многоэтажное сейсмостойкое здание; на фиг. 2узел А на Фиг. l.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает верхние жесткие этажи 1, нижний этаж 2 с перекрытием 3 и гибкими в горизонтальном направлении стойками 4 со сферическими тсфцами

5, фундамент 6 с колодцами 7, в которых размещены стойки 4 с зазором 8 между внутренней поверхностью колодцев 7 и поверхностью стоек 4. Стенки колодцев 7 выполнены высотой, равной высоте стоек 4. Перекрытие 3 свободно оперто на стойки 4 и стенки колодцев 7.

Для предотвращения соударений стоек 4 с внутренней поверхностью колодцев 7 в зазор 8 между ними могут устанавливаться упругие связи или амортизирующие упоры 9.

В период. между сейсмическими. толчками статическая нагрузка, обусловлен ная весом здания, распределяется между стойками и колодцами, а ветровые, взрывные, слабые сейсмические и другие воздействия не вызывают горизонтального смещения пространственно жестких верхних этажей относительно фундамента вследствие наличия силы трения между перекрытием нижнего жесткого этажа и верхними основания ми колодцев.

Во время землетрясения, как только величина сейсмической нагрузки превысит величину упомянутой силы тре/ ния, стойки поворачиваются на некоторый .угол относительно веотикали, при этом их центры тяжести и здание,лоднимаются что обеспечивает увеличе) ние периодов колебаний здания и существенное снижение сейсмической наГрузки на него. Включение в работу сил трения в вертикальном положении стоек приводит к ускорению затухания

10 колебаний здания.

Изобретение позволяет существенно повысить долговечность стоек со сферическими. торцами, так как снижается статическая вертикальная нагрузка на

1з стойки в период между сейсмическими толчками, и снижаются напряжения в небольшой зоне контакта стоек с опорными поверхностями фундамента и перекрытия нижнего жесткого этажа при у0 отсутствии сейсмических толчков. Кроме того, значительно уменьшаются амплитуды резонансных колебаний вследствие того, что при каждом возвратном движении пространственно жестких

2S верхних этажей происходит торможение за счет силы трения между перекрытием нижнего жесткого этажа и верхними основаниями колодцев, а также полностью исключается возможность выпадеЗ0 ния стоек.

Формула изобретения

Иногоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи и нижний этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном напоавлении стойками нижнего этажа со сферическими торцами на концах, верхние из которых соединены с плитой перекрытия, а нижние — установлены в стаканах фундамента, 40 причем в зазорах между стенками стаканов и стойками размещены амортизирующие упоры, о т л и ч а ю щ е -. е с я тем, что, с целью уменьшения нагрузки на стойки в период между сейсмическими толчками и повышения

И надежности функционирования здания при горизонтальных динамических нагрузках, стенки стаканов выполнены высотой, равной высоте стоек нижнего 0 этажа, с образованием колодцев .на стенки которых свободно оперты конструкции верхних этажей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

N 554388, кл. E 04 H 9/02,. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 554386,кл.E 04 Н 9/02,1972(прототип).