Сейсмостойкое здание

Сейсмостойкое здание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»947367 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 110780 (21)2955315/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 300732 (54) М. Ки.з

Е 04 Н 9/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 699.841 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю.11. Безруков (71)заявитель (5 4 ) СЕЛСМОСТОЙКОЕ З,ЦЛ!1ИЕ

25

Изобретение относится к строитель- ству, в частности к сейсмостойким зданиям и фундаментам под оборудование с динамическими нагрузками. 5

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сейсмостойкое здание,, включающее пространственно жесткие верхние этажи, опертые на гибкие в горизонтальном направле1нии стойки нижнего этажа со сферическими торцами, установленными в стаканах, размещенных в фундаменте и перекрытии нижнего этажа, причем зазор между внутренней поверхностью стаканов и стоек заполнен упругопластическим материалом L13.

Недостатком известного здания является то, что при существенном снижение горизонтального сейсмического воздействия на здание, оно не защищено от вертикальных сейсмических толчков, а массивная. система сухого трения препятствует самовосстановлению сейсмозащиты и при низкочастотных колебаниях вследствие резонансных эффектов может повышать сейсмические нагрузки на здание.

Цель изобретения — уменьшение вертикального и горизонтального воз.цействия сейсмических нагрузок. указанная цель достигается тем, что в сейсмостойком здании, включаю-. щем пространственно жесткие верхние этажи, опертые на гибкие в горизонтальном направлении стойки нижнего этажа со сферическими торцами, установленными в стаканах, размещенных в фундаменте и перекрытии нижнего этажа, причем зазор между внутренней поверхностью стаканов и стойками заполнен упругопластическим материалом, каждая стойка выполнена предварительно напряженной телескопической из двух трубчатых частей, нижняя из которых заполнена демпфирующим материалом, а верхняя снабжена стержнем с заостренным утолщением на конце, размещенным в демпфирующем материале нижней части стойки, и упругим опорным элементом, расположенным вокруг стержня, причем часть стоек установлена наклонно.

Кроме того, упругий элемент выполнен в виде тарельчатых пружин, пространство между Которым заполнено упругопластическим материалом.

947367

На фиг. 1 схематически изображено сейсмостойкое здание; на фиг. 2 узел I на фиг. 1, Сейсмостойкое здание включает фундамент 1, пространственно жесткие верхние этажи 2 и нижний этаж 3 с перекрытием 4 и гибкими в горизонтальном направлении, стойками 5 со сферическими торцами 6. Перекрытие 4 и фундамент 1 снабжены стаканами 7, в которых установлены с образованием 10 сферических шарниров торцы .6 стоек

5 с зазором 7 между внутренней поверхности стаканов 7 и стойками 5, заполненным упругопластическим материалом 8. Часть стоек 5 установлена нак-15 лонно.

Каждая стойка 5 выполнена предварительно напряженной телескопической из двух трубчатых частей. Нижняя часть

9 стойки 5 заполнена демпфирующим материалом 10. Верхняя часть 11 стойки 5 снабжена стержнем 12, прикрепленным к торцу 6 и выполненным с заостренным утолщением 13 на конце, размещенным в демпфирующем материале 10 нижней части 9 стойки 5, В верхней части 11 стойки 5 вокруг стержня 12 размещен упругий опорный элемент 14, выполненный в виде тарель чатых пружин 15 с заполнением пространства между ними упругопластическим материалом 16, например, из высокопрочного эластомера, неопрена или вулканизированной дробленной резины старых автопокрышек.

Выполнение стержня 12 с заострен- З5 ным утолщением 13, например, в виде двуХ конусов, соединенных основаниями, вершина одного из которых переходит в стержень, позволяет гасить

Ф знакопеременные вертикальные воздей- 40 ствия и горизонтальные возедйствия в наклонных стойках здания, часть стоек установлено под V-образным углом друг к другу. ,Цемпфирующий материал 10 (про- 45 каленный песок или материал с различными антифризными добавками) помещают в телескопическую стойку 5 в заводских условиях, уплотняют и подвергают предварительному напряжению.

Нижняя 9 и верхняя 11 части телескопической стойки 5 снабжены упорами 17 и съемной тягой 18 для обеспечения предварительного напряжения упругого элемента.

Устройство работает следующим образом.

Самобранную стойку 5 предварительно напрягают до расчетных нагрузок от собственного веса здания и полезных нагрузок и фиксируют тягами 18. После 60 возведения здания тяги 18 снимают.

Нагрузка от здания воспринимается

Упругим опорным элементом 14 и через сферические шарниры 4 телескопической стойки 5 передается на фундамент 1.

При землетрясении горизонтальные воздействия воспринимаются сферическими шарнирами и наклонными стойками 5, а вертикальные — упругим опорным элементом 14 стойки 5 и гасятся за счет взаимодействия утолю|ения 13 стержня 12 с демпфирующим материалом 10 и самовосстановления системы сферическими опорами.

В зданиях большой этажности могут быть устроены стабилизаТоры 19 (фиг. 1), препятствующие перемеще- ниям здания под действием ветра, которые при ступенчатом исполнении можно использовать и для адаптации зДания к сейсмическим колебаниям с различными спектрами.

Изобретение позволяет значительно снизить вертикальные и горизонтальные воздействия сейсмических нагрузок эа счет наклонной установки стоек и выполнения сейсмозащитных устройств внутри стоек.

Формула изобретения

1. Сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, опертые на гибкие в горизонтальном направлении стойки нижнего этажа со сферическими торцами, установленными в стаканах, размещенных в фундаменте и перекрытии нижнего этажа, причем зазор между внутренней поверхностью стаканов и стойками заполнен упругопластическим материалом, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения вертикального и горизонтального воздействия сейсмических нагрузок, каждая стойка выполнена предварительно напряженной телескопической из двух трубчатых частей, нижняя из которых заполнена демпфирующим материалом, а верхняя снабжена стержнем с заостренным утолщением на конце, размещенным в демпфирующем материале нижней части стойки, и упругим элементом, расположенным вокруг стержня, причем часть стоек установлена наклонно.

2. Здание по п.1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен в виде тарельчатых пружин, пространство между которыми заполнено упругопластическим материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 554386, кл. Е 04 Н 9/02, 1972.

947367

Составитель, Г. Иванова

Редактор Л. Горбунова Техреду. Рейвес

Корректор Л. Бокшан

Подписное

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

Заказ 5563/48 Тираж 724

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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