Многоэтажное сейсмостойкое здание

Многоэтажное сейсмостойкое здание

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()950883 (6 1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.01.81 (21) 3240056/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

E 04 H 9/02

Гееударствелкмв квмитвт (53) УДК 699.84! (088.8) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.08.82 по делам лзвбретвний и вткрмтий (72) Автор изобретения ч

А. M. Курза нов и:

Центральный ордена Трудового Красного Знамеф научноисследовательский институт строительных конструкцйй им. Кучеренко (71) Заявитель (54) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕИСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в многоэтажном строительстве зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками, фундамент и размещенное между стойками гасящее устройство, выполненное в виде железобетонных элементов с отверстиями, установленных один на другом по оси, совпадающей с вертикальной осью зданий (1).

Недостатками- этого здания являются большая материалоемкость гасящего устройства при небольших параметрах затухания и дополнительные усилия сжатия и продольного изгиба, которые возникают в гибких стойках при колебании здания и приводят к разрушению стоек.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном наппавлении стойками, размещенными в колодцах, на стенки которых свободно оперта плита перекрытия (2).

Недостатком этого здания является малая сейсмостойкость здания в целом.

Цель изобретения — повышение сейсмостойкости при резонансных колебаниях.

Цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, включающем

1в пространственно жесткие верхние этажи с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками, размещенными в колодцах, на стенки которых свободно оперта плита перекрытия, колодцы выполнены из отдельных элементов со скользящей насадкой, взаимодействующей со стойками, и снабжены клиновидными вкладышами, расположенными между плитой перекрытия и верхним элементом колодцев с возможностью горизонтального перемещения и сое2о диненных со стойками посредством стяжных винтов, пропущенных через стойки.

На фиг. 1 схематически изооражено сейсмостойкое здание; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

950883

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает пространственно жесткие верхние этажи 1, нижний этаж 2 с плитой перекрытия 3 и гибкими в горизонтальном направлении стойками 4, упруго заделанными в фундамент 5, и плиту перекрытия. 3. Стойки 4 размещены в колодцах 6, выполненных из отдельных элементов 7, имеющих выступы 8 со скользящей поверхностью 9, взаимодействующей со стойками 4. Между верхним элементом 7 и плитой перекрытия 3 размещены клиновидные вкладыши 10 с возможностью их горизонтального перемещения относительно верхнего элемента 7 колодца 6, выполненного со скошенной поверхностью 11, угол наклона которой соответствует углу на клона поверхности клиновидного вкладыша 10. Клиновидные вкладыши 10 соединены со стойками 4 стяжными винтами 12, для пропуска которых вкладыши 10 и стойки 4 выполнены с отверстиями 13. го

Устройство работает следующим образом.

Вращением упорных гаек 14 по винтам

12 распорные вкладыши 10 сдвигают к стойке 4, при этом между фундаментом 5 и плитой перекрытия 3 нижнего этажа 2 возникают вертикальные силы распора, обжимающие железобетонные элементы 7 и частично снимающие вертикальную нагрузку со стоек 4 путем передачи чавти этой нагрузки на распорные вкладыши 10, железобетонные элементы 7 и фундамент 5. зо

Величина силы обжатия железобетонных элементов 7 распорными вкладышами 10 назначается исходя из двух условий: эта сила не должна быть настолько большой, чтобы препятствовать взаимному горизонтальному скольжению друг по другу железобетонных элементов 7 под действием сейсмической нагрузки на здание; эта сила должна быть настолько большой, чтобы при взаимном скольжении элементов 7 друг по другу силы сухого трения гасили колебания здания с параметром затухания не менее 0,3.

Такой параметр затухания обеспечивает гашение систематических воздействий, в том числе с преобладающими периодами, близкими или равными периодам собственных колебаний зданий.

При начальных размахах колебаний здания вследствие перекоса жесткой стойки 4 происходит взаимный сдвиг элементов 7 друг по другу с работой сил сухого трения и гашения колебаний.

При увеличении размаха колебаний в случае резонанса или интенсивного толчка перекос жесткой стойки 4 приводит к дополнительному обжатию вкладышей 10 и железобетонных элементов 7, т.е. к переложению доли вертикальной нагрузки от колеблющегося здания со стойки 4 на вкладыши 10 и элементы 7. При этом с ростом размаха колебаний и доли вертикальной нагрузки на элементы 7 наступает момент, когда элементы 7 уже не могут преодолеть сил сухого трения для продолжения взаимного скольжения друг по другу, стойка 4 и колодец 6 начинают менять свою жесткость и при дальнейшем увеличении размаха изменение их жесткости приводит к изменению периода собственных колебаний здания и выходу его из области опасных частот в случае резо нанса.

Сопровождающее рост размаха колебаний уменьшение вертикальной нагрузки на жесткую стойку 4 предохраняет эту стойку от разрушения при сжатии и продольном изгибе.

Изобретение позволяет повысить сейсмостойкость здания при резонансных колебаниях за счет совместной работы стоек и элементов колодцев, обжатия последних с помощью клиновидных вкладышей и трения, возникающего между элементами колодцев и, кроме того, предохранить стойки от разрушения.

Формула изобретения

Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками, размещенными в колодцах, на стенки которых свободно оперта плита перекрытия, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости при резонансных колебаниях, колодцы выполнены сборными из отдельных элементов, имеющих выступы со скользящей поВерхностью, взаимодействующей со стойками, и снабжены клиновидными вкладышами, установленными между плитой перекрытия и верхним элементом колодцев с возможностью горизонтального переме|цения относительно последнего и соединенными со стойками посредством стяжных винтов, пропущенных через стойки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 577287, кл. E 04 Н 9/02, 1976.

2. Заявка № 2957945/29-33, кл. Е 04 Н 9/02, 23.07.80 (прототип).

950883

Фиг, 1

Фиг.2

Составитель Г. Иванова

Редактор Г. Гербер Техред А. Бойкас Корректор А. Гриценко

Заказ 5644/34 Тираж 724 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4