Упруго-фрикционная опора

 

УПРУГО-ФРИКЦИОННАЯ ОПОРА, расположенная между верхней и нижней частями строительной конструкции , снабженной опорными плитами в местах ее установки, и состоящей из двух жестко прикрепленных к опорным плитам элементов, один из которых выполнен в виде сердечника, и регулирующих устройств, о -т л ич а ю |д а я с Я тем, что, с целью улучшения демпфирующих свойств опоры при вертикальных и горизонтальных перемещениях частей строительной конструкции, второй элемент опоры выполнен в виде металлических упругих угольников с острыми внутренними углами, установленных попарно симметрично относительно центральных .горизонтальных осей опоры § и обращенных углами друг к другу, при этом сердечник оперт на наклонные грани угольников. , Ф сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 04 В 1 36

Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3234928/29- 33 (22) 08.01.81 .(46) 15..09.83. Бюл. 9 34 (72) Я.Л. Кранцфельд и H.К. Лосиевская (71) Харьковское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции про, ектного института "Теплоэлектропроект" (53.) 693.95(088.8) (56),1. Патент франции 9 2316412, кл. Е 04 Н 9/02, 1976.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 755957, кл. Е 02 D 27/44, 1978. (54)(57) уПРУГO-@PHKIIHOHHAH 0IIOPA, расположенная между верхней и нижней частями строительной конструк,,SU„„41650 A ции, снабженной опорными плитами в местах ее установки, и состоящей из двух жестко прикрепленных к опорным плитам элементов, один из которых выполнен в виде сердечника, и регулирующих устройств, о,т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения демпфирующих свойств опоры при вертикальных .и горизонтальных перемещениях частей строительной конструкции, второй элемент .опоры выполнен в виде металлических . упругих угольников с острыми внутренними углами, установленных попарно симметрично относительно центральнйх горизонтальных осей опоры и обращенных углами друг к другу, при этом сердечник оперт на наклонные грани угольников.

1041650

Изобретение относится к строительству и предназначено для использования при возведении зданий и со» оружений, а также при установке оборудования.

Известна упруго-скользящая опора для строительных элементов, расположенная между строительной конструкцией и фундаментом, и состоящая из двух частей в виде металлических пластин с. обработанными опорными 10 поверхностями скольжения и упругих прокладок в виде сборок, состоящих из чередующихся слоев резины (или другого упругого материала ) и металлических листов (1 ). 15

Недостатком такого решения является то, что трение в опоре.при вертикальных перемещениях, отсутствует, что снижает ее де лпфирующие свойства, а также и то, что ее .несущая способность определяется прочностью упругого материала, например резины.

Наиболее близки л к изобретению техническим решением является упруго-фрикционная опоРа, Расположенная между верхней и нижней частями

I строительной конструкции, снабжейной опорными плитами в местах ее установки, и состоящей из двух жестко прикрепленных к опорным плитам элеглентов, один из которых выполнен. в виде сердечника, и регулирующих устройств 2 1.

Недостатком указанного решения является то, что опора не обеспечивает горизонтальные перемещения 35 частей строительной конструкции.

Цель изобретения — улучшение демпфирующих свойств опоры при вертикальном и горизонтальном взаимных перемешиваниях строительной кон- 40 струкции.

Укаэанная цель достигается тем, что в упруго-фрикционной опоре, расположенной между верхней и нижней частями строительной конструкции, снабженной опорными плитами в местах ее установки, и состоящей из двух жестко прикрепленных к опорным плитам элементов, один из которых выполнен в виде сердечника, и регулирующих устройств, второй элемент опоры выполнен в виде металлических упругих угольников с острыми внутренними углами, установленных попарно симметрично относительно центральных горизонтальных осей опоры и обращенных углами друг к другу, при этом сердечник оперт на наклонные грани угольников.

На фиг. 1 изображена упруго-фрикционная опора; на фиг. 2 и 3 — то 60 же, варианты; на фиг. 4 и 5 — варианты конструкции сердечника. Упруго-фрикционная опора распо.ложена между верхней 1 и нижней 2 частями строительной конструкции, ко-65 б торые снабжены опорными плитами 3 и 4 в месте установки опоры. Опора состоит из двух элементов, один иэ которых выполнен в виде сердечника

5, жестко прикрепленного к верхней опорной плите 3, а второй — в виде металлических упругих угольников

6 с острыми внутренними углами 7, установленными попарно симметрично относительно центральных горизонтальных осей опоры, обращенных углами 7 друг к другу и жестко прикрепленных к нижней опорной плите 4.

Сердечник 5 оперт на наклонные грани 8 угольников 6.

Упругий элемент опоры может быть выполнен в виде U -образных металлических деталей 9 (фиг. 2 ) или пакетов металлических деталей 9 (фиг. 3 ). .Каждый пакет составлен из нескольких последовательно установленных LI--образных металлических деталей 9. Для регулирования упругих свойств опоры и положения наклонных граней 8 угольников 6 либо U -образных металлических деталей 9 или их пакетов предусмотрены регулирующие устройства 10 и 11, одни из которых 10 выполнены в виде стержня 12 с распорным элементом

13 и упругой вставкой 14 или без вставок и прикреплены к граням 8-и

13 угольников 6. Другие регулирующие устройства 11 установлены по вертикальной оси опоры и выполнены в виде вкладыша 15, установленного в колодцах 16, выполненных друг против друга в элементах опоры. При этом, в один иэ колодцев 16 вкладыш 15 устанавливают без зазора, а в противоположный — с зазором.

Регулирующее устройство 11 может иметь домкраты 17. Зазор между вкладышем 15 и внутренними стенками колодца 16 может быть заполнен известными материалами в виде упругих прослоек, пружин и т.п.

Сердечник 5 может быть жестким или упругим. При выполнении сердечника 5 упругим используют U â€,образные металлические детали 18, внутренний угол наклонных граней которых или равен внутренним углам

7 угольников 6 и U -образных металлических деталей 9, или дополняет . эти углы до 180 (фиг. 4 и 5 ). Во всех случаях поверхность сердечника 5, обращенная к строительной конструкции, может быть плоской, так и криволинейной (не показано ).

При вертикальном перемещении частей 1 и 2 строительной конструкции друг относительно друга на плоскости касания сердечника 5 с наклонными гранями 8 угольников 6 или U --образных деталей 9, или пакетов 0 -образных деталей 9 возникают динамические контактные нормаль1041650 ные и касательные силы. Нормальные силы вызывают упругие перемешения укаэанных наклонных граней, а касательные силы вызывают силы трения по плоскости скольжения. При этом упругие перемещения опор снижают

5 напряжение в частях 1 и 2 строительной конструкции, а наличие трения повышает демпфирующие свойства опоры, так как значительная часть энергии колебаний рассеивается в фрикционном соединении.

При горизонтальном перемешивании частей 1 и 2 строительной конструкции друг относительно друга описанные динамические контактные напря- 15 жения возникают на наклонных гранях

7 угольников 6 или U --образных деталей 9, или их пакетов лишь по одну сторону от оси симметрии опоры по направлению действия силы, а в ос- ур тальном работа опоры идентична ее работе нафвертикальное перемещение .. !

Угольники 6 могут быть установлены на нижнюю часть 2 строительной конструкции без закрепления. В этом случае опора работает в два этапа: первый — описанный выше — упругофрикционный, второй — чисто фрикционный. Второй этап начичается тогда, когда величина вынужденного, например сейсмического, смешения частей

1,2 строительной конструкции превышает упругие перемещения опоры; и опора сколь:ит с трением по нижней части 2. Демпфирующие и диссипативные свойства опоры могут быть повышены путем увеличения площади трущихся поверхностей за счет применения пакета U -образных деталей, а также путем-обработки трущихся поверхностей любым известным спосо- бом (смазкой специальными покрытиями и т.п.).

Упругие свойства и деформационное состояние, опоры во всех случаях можно регулировать с помощью регулирующих устройств 10 и 11.

Использование опоры в ее различных модификациях позволяет значительно уменьшить вредные воздействия на строительные конструкции динамических сил и перемещений как постояннйх, вызываемых работой оборудования, так и периодических— сейсмических, взрывных, ударных и .т.п.

1041650

Тираж 724 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7080/31

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

СоставительГ.Иванова

Редактор М.Товтин Техред(С.у игунова Корректор Ю.Макаренко