Сейсмостойкое здание

 

Изобретение относится к строительству сейсмостойких зданий. Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний. В нижнем этаже между гибкими в горизонтальном направлении стойками размещены с зазором относительно них фрикционные демпфирующие элементы из горизонтальных брусков. Последние соединены между собой тяжами, пропущенными в их вертикальных каналах. Тяжи одним концом укреплены через упругие прокладки попеременно в верхнем и нижнем брусках, а другим концом заанкерены в плите перекрытия и фундаментной плите, которые имеют упоры, расположенные в зазорах у торцов верхнего и нижнего брусков фрикционных демпфирующих устройств. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 04 Н 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0с 4

О

О

0с (21) 4632379/33 (22) 05.01.89 (46) 15.08.91. Бюл. N 30 (75) Я.М.Айзенберг и Ю.И,Безруков (53) 699.841(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 512279, кл. Е 04 Н 9/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 1033679. кл. Е 04 Н 9/02, 1980. (54) СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ (57) Изобретение относится к строительству сейсмостойких зданий. Цель иэобретения— повышение эффективности гашения колеИзобретение относится к.строительству и может быть использовано и ри возведении сейстостойких зданий.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения колебаний.

На фиг.1 изображен фрагмент сейсмостойкого здания; на фиг.2 — то же, в момент сейсмического воздействия.

Сейсмостойкое здание включает пространственно жесткие верхние этажи 1, нижний этаж 2 с плитой 3 перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении опорами 4, установленными на фундаментной плите 5, и фрикционными демпфирующими устройствами 6 из сборных элементов 7, Сборные элементы 7 фрикционных демпфирующих устройств 6 размещены горизонтально один над другим и с зазорами 8 относительно опор 4 и выполнены в виде брусков, например железобетонных, с вертикальными каналами 9 и соединены между собой тяжами 10, пропущенными в каналах

9. Тяжи 1О одним концом укреплены попеременно в верхнем 11 и нижнем 12 брусках, !

Жц, 1670069 А1 баний, В нижнем этаже между гибкими в горизонтальном направлении стойками размещены с зазором относительно них фрикционные демпфирующие элементы иэ горизонтальных брусков. Последние соединены между собой тяжами, пропущенными в их вертикальных каналах. Тяжи одним концом укреплены через упругие прокладки попеременно в верхнем и нижнем брусках, а другим концом эаанкерены в плите перекрытия и фундаментной плите, которые имеют упоры, расположенные в зазорах у торцов верхнего и нижнего брусков фрикционных демпфирующих устройств. 2 ил, а другим концом заанкерены соответственно в фундаментной плите 5 и плите 3 перекрытия. Верхний 11 и нижний 12 бруски снабжены упругими прокладками 13, размещенными в местах крепления тяжей 10, Плита 3 перекрытия и фундаментная плита 5 имеют упоры 14. установленные в зазорах 8 у торцов верхнего 11 и нижнего 12 брусков фрикционного демпфирующего устройства 6.

Указанное расположение железобетонных брусков и их крепление в системе сейсмозащиты на кинематических опорах, с одной стороны, уменьшает вертикальные сейсмические воздействия на здание (подбрасывание), а с другой, при горизонтальном перемещении системы основание— здание при землетрясении обеспечивает плавное переключение демпфера с одного состояния в другое, исключая главный недостаток известных демпферов сухого трения — мгновенное переключение состояний. следствием которого является возникновение паразитных колебаний сейсмоизолиро1670069 ванного объекта, Так, пороговое усилие трения в начальный период колебаний не превышает 0,02 веса здания, а максимальное сопротивление трения 0,15 — 0,2 веса здания, что соответствует оптимальным условиям сейсмозащиты. Демпфирующее устройство 6 позволяет возводить здания в районах, где возможны большие перемещения (порядка ч:20 см). Зазоры 8 между сборными элементами 7 и кинематическими опорами 4 исключают горизонтальные воздействия на последние. Так как при перемещении здания происходит уменьшение вертикальной длины тяжей 10 (за счет поворота) на величину Л I =- l(1 — сова ), упругие прокладки 13 не только исклн чают разрыв тяжей 10, но, являясь расчетным элементом. обеспечивают необходимое соотношение силы трения и веса здания. Один конец тяжей 10 имеет жесткое крепление (возможно и шарнирное), другой — только шарнирное (в верхнем 11 и нижнем 12 брусках .

В начальный период землетрясения сопротивление демпфирующего устройства сухого трения составляет 0,02 веса здания и позволяет кинематическим опорам 4 выполнять гравитационную сейсмозащиту за счет подъема здания, обеспечивая плавное затухание колебаний. В случае резонансных эффектов на частоте гибкого здания перемещения резко возрастают, Пропорци3 онально возрастают и защитные силы демпфирующих устройств 6, Формула изобретения

5 Сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении опорами, установленными на фундаментной плите, и

10 фрикционными демпфирующими устройствами из сборных элементов, соединенных между собой, с плитой перекрытия и фундаментной плитой и размещенных с зазорами относительно опор, о т л и ч а ю щ е е с я

15 тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, сборные элементы фрикционных демпфирующих устройств расположены горизонтально один наддруФм, выполнены с вертикальными канала20 ми и соединены между собой посредством тлжей, пропущенных в каналах и закрепленных попеременно одним концом в верхнем и нижнем сборном элементах, а другим заанкерены соответственно в фун25 даментной плите и плите перекрытия, при этом последняя и фундаментная плита снабжены упорами, установленными в зазорах у торцов верхнего и нижнего сборного элементов, которые имеют прокладки из упЗО ругопластичного материала в местах крепления тяжей, 1670069 б/1

Составитель Г. Иванова

Редактор Н. Федорова Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 2721 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101