Сейсмостойкое сооружение

 

1. СЕЙСМОСТОЙКОЕ СООРУЖЕНИЕ по авт. св. № 1090837, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости сооружения и уменьшения крутильных колебаний вокруг вертикальной оси, фундамент снабжен вертикальными упругими стержнями, жестко укрепленными нижними концами в фундаменте и расположенными свободно верхними концами в вертикальных прорезях опорной конструкции. 2.Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения длины упругих стержней и обеспечения свободного их перемещения вдоль прорезей плиты опорной конструкции при смещениях фундамента, каждая прорезь окантована жесткими элементами и выполнена в нижней части со скощенными стенками. 3.Сооружение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения свободного перемещения верхних концов упругих стержней вдоль прорезей опорной конструкции при линейных смещениях фундамента , верхние концы упругих стержней снабжены шарообразными упорами, вращающимися вокруг осей стержней.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Е 04 Н 9 02

/ Ь-г-„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / :

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3

00 с© (61) 1090837 (21) 3755794/29-33 (22) 0.06.84 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) Г. П. Иванов (71) Свердловский архитектурный институт (53) 699.841 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1090837, кл. Е 04 Н 9/02, 1984. (54) (57) 1. CEACMOCTOAKOE СООРУЖЕНИЕ по авт. св. № 1090837, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости ссюружения и уменьшения крутильных колебаний вокруг вертикальной оси, фундамент снабжен вертикальными упругими .стержнями, жестко укрепленными нижними концами в фундаменте и расположенными

„„Я0„„1178891 A свободно верхними концами в вертикальных прорезях опорной конструкции.

2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения длины упругих стержней и обеспечения свободного их перемещения вдоль прорезей плиты опорной конструкции при смещениях фундамента, каждая прорезь окантована жесткими элементами и выполнена в нижней части со скошенными стенками.

3. Сооружение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения свободного перемещения верхних концов упругих стержней вдоль прорезей опорной конструкции при линейных смещениях фундамента, верхние концы упругих стержней снабжены шарообразными упорами, вращающимися вокруг осей стержней.

1178891

1О

Изобретение относится к строительству, а именно к сейсмостойким зданиям и сооружениям, и является усовершенствованием сейсмостойкого сооружения по авт. св. № 1090837.

Целью изобретения является повышение сейсмостойкости сооружения и уменьшение крутильных колебаний вокруг вертикальной оси.

На фиг. 1 изображено сейсмостойкое сооружение над плитой опорной конструкции, план; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1 и 2.

Сейсмостойкое сооружение включает опорную конструкцию 1 с вертикальными прорезями 2 радиального направления и фундамент 3. В фундаменте жестко укреплены нижними концами 4 вертикальные упругие стержни 5. Верхними концами 6 стержни 5 входят свободно с небольшим зазором 2—

5 мм в вертикальные прорези 2 опорной конструкции 1.

Каждая прорезь 2 опорной конструкции 1 окантована жесткими элементами 7 с гладкой наружной поверхностью, например полосовой сталью или металлическим прокатом из уголков, швеллеров и др. Для увеличения длины упругих стержней 5 в нижней части каждая прорезь 2 выполнена со скошенными стенками 8, благодаря чему не допускается касание изгибаемых упругих стержней 5 стенок 8, прорезей 2, кроме как через шарообразные упоры 9 при максимальных смещениях фундамента 3 относительно опорной конструкции 1, которыми могут быть снабжены верхние концы 6 упругих стержней

5 и которые вращаются вокруг осей стержней 5. Шарообразные упоры 9 предназначены для снижения сил трения между упругими стержнями 5 и стенками 8 прорезей 2 при возможных относительных смещениях фундамента 3 и опорной конструкции 1 как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальном направлении. При этом предусматривается определенная свобода перемещения упоров 9 по вертикали вдоль оси упругих стержней 5. Между шарообразными упорами 9 и упругими стержнями 5 могут быть размещены шариковые или роликовые подшипники (не показаны).

Для повышения сопротивляемости упругих стержней 5 верхние концы стержней 5 расположенных в каждой прорези 2, могут быть жестко заделаны в один упорный блок (не показан), при этом стержни не имеют свободы поворота в прорези 2, а обладают только свойством свободного перемещения вдоль радиального и вертикального направлений. При этом между таким упорным блоком и окантовочными элементами 7 прорези 2 могут быть размещены невыпадающие ролики с вертикально расположенными осями.

25 зо

Предлагаемое сооружение работает следующим образом.

При сейсмических воздействиях, когда из строя выходят все выключающиеся связи, соединяющие фундамент 3 с надфундаментной конструкцией, сооружение переходит в устойчиво подвижное состояние, при котором включаются в работу сейсмоизолирующие устройства кинематического типа (не показаны), которые снижают воздействия горизонтального и вертикального направлений.

В устойчиво подвижном состоянии сооружения возможны линейные поступательные и крутильные смещения фундамента 3 относительно опорной конструкции 1 в горизонтальной плоскости.

При поступательном линейном смещении фундамента 3 относительно опорной конструкции 1, например в направлении оси у (фиг. 1) в работу по сопротивлению этому смещению полностью включаются только упругие стержни 5, расположенные в прорезях 2 ортогонального направления, т.е. по оси х, и частично (примерно на 50Я) включаются в работу стержни 5, размещенные в прорезях 2, имеющих промежуточное направление между осями х и у. При этом стержни 5, размещенные в прорезях 2 по направлению оси у, не оказывают сопротивления линейным смещениям фундамента

3 по оси у. Таким образом, в сопротивлении линейным смещениям фундамента 3 по одному направлению, например по оси у, участвует примерно 50Я всех стержней.

При перемещениях кручения сооружения относительно вертикальной оси в работу по сопротивлению этим перемещениям включаются все стержни 5. Поэтому упругие стержни 5, размещенные по радиальным прорезям 2, уменьшают в основном крутильные колебания сооружения и только в значительно меньшей степени ограничивают линейные смещения.

При больших смещениях фундамента 3 относительно опорной конструкции 1 упругие стержни 5 будут изгибаться по консольной схеме. При этом возможно касание стержней по площади стенок 8 прорези, их заклинивание и сдвиг вдоль стенок 8. Уменьшение и сохранение неизменной при изгибе стержней 5 площади касания со стенками прорезей 2 стержни 5 обеспечивают вращающиеся шарообразные упоры. Уменьшение контактных сил сопротивления перемещениям вдоль прорезей 2 обеспечивает окантовка 7 прорезей 2, а также использование смазки.

Устранение заклинивания и возможного касания стержней 5 стенок прорезей 2 в других местах, кроме примыкающих к упорам

9, и увеличение упругой длины стержней 5 обеспечивает выполнение прорезей 2 со скошенными стенками 8 в нижней части.

1178891

7 9 9 Я Я 6

Составитель Г. Иванова

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 5620 28 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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