Фундамент сейсмостойкого здания

 

1. ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты с выполненными на их обращенных друг к другу поверхностях выемками,опорные элементы в виде тел вращения и соединяющий между собой верхнюю и нижнюю плиты анкер, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения сейсмических нагрузок на здание пу1:ем самонастройки динамических Ха-рактеристик в процессе сейсмического воздействия различного типа, он .снабжен дополнительной плитой с центральным отверстием под анкер, уста новленнрй между верхней.и нижней плитами с зазорами относительно них и имеющей выемки на своей нижней и верхней поверхностях, причем выемки на верхней плите и верхней поверхности дополнительной плитаи смещены на 90° относительно выемок на нижней плите и нижней поверхности дополнительной плиты, при этом выем-. ки. всех плит выполнены с углублениями , а углубления дополнительной плиты образуют с углублениями верх ней и нижней плит гнезда, в которых расположены опорные элементы. 2.Фундамент по п. 1, о т л и чающийся тем, что зазоры, образованные плоскими поверхностями плит, зат1олнены упругопластичным. (Л материалом.,. 3.Фундамент по пп, 1 и 2, о т личающийс я тем, что Поверхности углублений в выемках покрыты свинцовыми пластинами. о м СП м СХ)

СО03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f

f !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3325703/29-33 (22) 18 ° 08. 81 (46) 15. 08.83. Бюл. Р ЗО (72) Ю.И.Безруков (53) 624.159.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 594248, кл. E 02 D 27/34, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 .628235t . E 02 D 27/34, 1976. (54) (57) 1. ФундМПнт СкйСМОСтойКОГО ЗДАНИЯ, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты с выполненными на их обращенных друг к другу поверхностях выемками, опорные элементы в виде тел вращения и соединяющий между собой верхнюю и нижнюю плиты анкер, о=т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения сейсмических нагрузок на здание путем самонастройки динамических ха-рактеристик в процессе сейсмического воздействия различного типа, он .снабжен дополнительной плитой с цен„.Я0„„1035138 А тральным отверстием под анкер, уста= новленной между верхней и нижней плитами с зазорами относительно нйх и имеющей выемки на своей нижней и верхней поверхностях, причем выемки на верхней плите и верхней поверхности дополнительной плиты смещены на 90 относительно выемок на нижней плите и нижней поверхности дополнительной плиты, при этом выем-. ки всех плит выполнены с углублениями, а углубления дополнительной плиты образуют с углублениями .верх ней и нижней плит гнезда, в которых расположены опорные элементы.

2. Фундамент по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что зазоры, образованные плоскими поверХностями плит, зацолнены упругопластичным, яйтериалом., 3. Фундамент по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что поверх.ности углублений в выемках покрыты свинцовыми пластинами.

1035138

Изобретение относится к антисейсмическому строительстну и может быть использовано для снижения сейсмического воздействия в широком диапа- зоне колебаний.

Известен фундамент сейсмостойкого здания, содержащий опорные части, выполненные в виде шарового сегмента и промежуточного элемента, выполненного в виде шара или эллипсоида ,вращения P1).

Недостатком данного фундамента является то, что н нем осуществляется контакт подвижных элементов с опорными частями фундамента на небольшой площади смятия в течение всего времени эксплуатации, что вызывает появление высоких напряжений в зоне контакта и .создает неблагоприятные условия работы конструкций.

Кроме того, сейсмостойкое здание, включающее данный фундамент, будет раскачиваться под действием ветра, ненадежно в области резонансных колебаний.

Наиболее- близким к изобретению по технической сущности является фундамент сейсмостойкого здания, включающий верхнюю и нижнюю опорные плиты с выполненными на их обращенных друг к другу поверхностях выемками, опорные элементы в виде тел 30 вращения и соединяющий между собой верхнюю и нижнюю плиты анкер $23.

Однако этот фундамент весьма чувствителен к порывам ветра, ненедежен 35 в области резонансных колебаний.

Подвижный элемент из-эа малой площади смятия находится в неблагоприятных условиях работы в течение всего времени эксплуатации сооружения. 40

Кроме того, анкер с шаровыми и подпружиненными элементами сложен в изготовлении и эксплуатации.

Цель изобретения — снижение сейсмических нагрузок на здание путем - 45 настройки динамических характеристик в процессе сейсмического воздействия различного типа.

Цель достигается тем, что фундамент сейсмостойкого здания, содержащий верхнюю и нижнюю опорные плиты с выполненными на их обращенных друг к другу понерхностях выемками, опорные элементы в виде тел вращения и соединяющий между собой верхнюю и нижнюю плиты анкер, снабжен дополнительной плитой с. центральным отверстием под анкер, установленной между верхней и нижней плитами с зазором относительно ННх и имеющей выемки.на своей нижней и верхней по- бО верхностях, причем выемки на верхней плите и верхней поверхности дополнительной плиты смещены на 90 ото носительно выемок на нижней плите и нижней поверхности дополнительной,65 плиты, при этом выемки всех плит выполнены с углублениями, а углубления дополнительной плиты образуют с углублениями верхней и нижней плит гнезда, в которых расположены опорные элементы.

Зазоры, образованные плоскими поверхностями плит, заполнены упругопластичным материалом.

Поверхности углублений в выемках покрыты свинцовыми пластинами.

На фиг. 1 изображен фундаментг разрез; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1.

Между перекрытием 1 и фундаментальной подушкой 2 помещен фундамент, состоящий из верхней 3, нижней 4 опорных плит, между которыми размецена дополнительная плита 5, которая установлена с зазорами относительно верхней 3 и нижней 4 плит, зазоры выполнены упругопластичным материалом б. На обращенных друr к другу поверхностях плит ныполнены выемки

7 с углублениями 8, поверхности которых покрыты свинцовыми пластинами 9 и н них размещены опорные элементы в виде тел вращения, например шары 10, Углебления образуют друг с другом гнезда, причем верхние гнезда смещены относительно нижних на 90 . Верхняя 3 и нижняя 4 плиты соединены между собой анкером 11, на концах которого выполнены буферы 12.

ФУндамент работает следующим образом.

Сейсмическая упругая волна до передачи на здание в первую очередь гасится упругопластичным материалом 6, расположенным между плитами, и за счет вязкого трения шаров 10 в углублениях 8 со cBHHUQBHMH пластинками 9.

В случае, если происходит землетрясение с преобладанием высокоперйодных колебаний грунта, резонансные эффекты на развиваются, поскольку шар 10 и углублении 8 обеспечивает зданию жесткость и, как следствие, низкие величины периодов собственных колебаний и низкие сейсмические нагрузки.

При землетрясениях с преобладанием в спектре колебаний грунта низкопериодных составляющих, близких к периодам собственных колебаний здания, развиваются резонансные явления, амплитуда колебаний здания нарастает до порогоного уровня, при достижении которого шар 10 выходйт из углубления 8 в выемку 7 — происходит отключение связей.

После отключения связей периоды колебаний здания резко возрастают.

В связи с повышением периодов ко-, лебаний здание "уходит" из резонанс1035138 ного режима, сейсмические нагрузки

c ùåñòâåíHî снижаются.

Ограничение максимально допустимых перемещений здания осуществляется анкером 11 с буфером 12 на концах.

При прекращении сейсмического воздействия верхняя опорная часть с надземной частью под действием собственной массы возвращается в первоначальное положение, фиксируясь 10 шаром в гнездах, т.е. происходит самовосстановление системы сейсмозащиты здания.

Применевие предложенного фундамента позволяет погасить сейсмические волны любого направления, до того момента, как они проникнут в здание, а также значительно снизить нагрузки в здании от сейсмических воздействий в широком диапазоне частот.

Система сомовосстановления обеспечивает готовность к сейсмозащите сразу же после .землетрясения без затрат ручного труда, что весьма важно при часто повторяющихся земпетрясениях.

Кроме того, упругие элементы включаются в работу только во время землетрясений, т.е. находятся в хороших условиях работы.

1035138

Составитель A. Миловидова

Редактор О. Персиянцева Техред A.Âàáèíåè Корректор В. Бутяга

Подписное

Захав 5773/26 Тираж 673

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 о