Фундамент сейсмостойкого здания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР Ф- : фи.- (- . Юь ., ° 1 «ьО ";

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4853390/33 (22) 24.07.90 (46) 15,07.92. Бюл, ¹ 26 (71) Запорожский индустриальный институт (72) В.И. Редькин, С,В. Леткеман, С.В. Фесенко, А.Е. Мажура (SU) и Лок-Лй(КН) (53) 624. 1 59,14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 390234, кл. Е 02 0 27/34,1971.

Авторское свидетельство СССР, ¹ 670685, кл. E 02 0 27/34, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N- 1331958, кл. E 02 О 27/34, 1986, Изобретение относится к строительст-ву, в частности к конструкциям фундаментов для каркасных зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах.

Известен сейсмостойкий фундамент, включающий опорные элементы с размещенными между ними пружинными амортизаторами; в котором один из элементов выполнен в виде имеющего нижний конусообразный конец подколонника, на котором закреплены консоли с другими опорными элементами через пружинные амортизаторы.

Недостатком этого фундамента является . весьма ограниченная возможность гдризон,тальных смещений при знакопеременных колебаниях, что может привести к разрушению надземной части здания при сейсмическом воздействии на него.

Также известен фундамент здания, соо- ружения; включающий блоки, подколонни ки, размещенные с зазором между парой блоков и выполненные с консольными выступами, опорные элементы, каждый из ко„„5Q „„1747607 А1 (я)5 Е 02 D 27/34, Е 04 Н 9/02

2 (54).СЕЙСМОСТОЙКИЙ ФУНДАМЕНТ ПОД

КОЛОННУ . (57) Сущность изобретения: фундамент сейсмостойкого здания содер>кит верхний и

: нижний опорные блоки. и размещенные между блоками стойку, цилиндрическую . пружину, коническую пружину и кониче. скую мембрайу, Стойка выполнена по высо- . те составной из двух частей, между которыми разме,.",ено демпфирующее уст ройство. Цилиндрическая пружина, кониче-. ская пружина и коническая мембрана устайовлены последовательно вокруг c îéки. 3 ил. торых установлен между блоком и консольным выступом. и распорки, фиксирующие подколоннйки, в котором каждый опорный элемент выполнен в виде LUBB сколь>кения..

Недостаток этого фундамента состоит в том, что шов скольжения не может обеспечить надежйость ссору>кения при сейсмиььеском воздействии.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фундамент сейсмостойкого здания, сооружения, выполненный составным из верхних и нижних секций, обращенных одна к другой.

Торцы секций выполнены с выемками и образуют сферическую полость, в которой во взаимно перпендикулярных направлениях размещены пружины с закрепленными к стенкам полости концами, а между торцами размещены прокладки.

Недоста гком этого фундамента является чувствительность к незначительным колебанйям, например от проезда транспорта.

1747607

Цель изобретения — повышение надежности фундамента за счет обеспечения плавного гашения колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что фундамент сейсмостойкого здания, включа- 5 ющий верхний и нижний опррные блоки и размещенную между ними стойку из подвижных в продольном направлении частей, между коТорыми установлено цилиндрической пружиной и расширяющимися книзу коническими пружиной и мембраной, верхние и нижние концы которых закреплены на соответствующих опорных блоках.

15 Демпфирующий. элемент может быть выполнен в виде цилиндра с поршнем, упирающимся в упругий материал, например кардамированную сетку.. 20 .По боковой поверхности между Г-образными запле иками и консолью опорной плиты расположена мембранная оболочка (например, из стеклоткани).

На фиг. 1 изображен фундамент под колонну, план; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — деформирующий элемент, разрез.

Предлагаемый сейсмостойкий фундамент под колонну включает опорную плиту 30

1 со стаканом 2, кольцевым пазом 3 и консольной частью 4, опирающейся на подго-" товку 5 и грунтовое основание 6, В кольцевом пазе 3 помещена коническая пружина 7, суживающаяся кверху, а в стака- 35 не 2 помещена цилиндрическая пружина 8, Стакан 2 и кольцевой паз 3 замоноличены бетоном 9.

Стакан 10 под колонну имеет внешние

40 заплечики 11 Г-образного профиля по периметру, в кольцевой паэ 12 которьйупйрается верхним торцом коническая пружина 7.

В днище стакана 10 имеется полость 13, обращенная к опорной плите 1, В днище полости 13 упирается цилиндрическая пружийа 8. К заплвчикам 11 по периметру стакана 10 и к консоли 4 опорной плиты 1 подсоединена мембрана 14 в виде конической оболочки (например, из стеклоткани).

Внутри цилиндрической пружины установ50 лена демпфирующая стойка 15, шарнирно закрепленная в днищах стаканов 2 и 10 и состоящая из корпуса 16, шарнирного эле-, мента 11, закладной детали 18, поршня 19 и упругого материала 20 (например, резины, армированной сетками).

B стакан 10 устанавливают колонну 21 и замоноличивают ее бетоном 9.

После возведения надземной части здания, сооружения к заплечикам 11 по перидемпфирующее устройство, снабжен после- 10 довательно. размещенными вокруг стойки метру стакана 10 под колонну и к консоли 4 опорной плиты 1 подсоединяют мембрану

14 и осуществляют обратную засыпку грунтом, Динамическая работа сейсмического фундамента под колонну осуществляется следующим образом.

П и сейсмическом воздействии на здание, сооружение могут возникнуть раздельные или в сочетаниях в различных направлениях и режимах горизонтальные и вертикальные колебаний грунта основания.

Пружинам и демпфирующему элементу заранее задается расчетная степень подвижности в осях Х, Y,Z с учетом балльности землетрясения, которое с достаточной точностью может быть опробовано на испытательном стенде с натурным образцом фундамента, а также йроверена плавность в гашении колебаний и возврата его в исходное положение.

Предлагаемый фундамент способен воспринимать как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки от землетрясения путем сжатия пружин и воэможности их oceaoto .смешения в месте опирания на них стакана под колонну, В случае больших внецентренно приложенных эксплуатационных нагрузок по сетке колонн с опиранием на верх стакана под колонну(условно не показано) устанавливают обвяэочные балки, в стаканах которых защемляются колонны.

Предлагаемый сейсмостойкий фундамент под колонну обладает следующими п реимуществами.

Фундамент сйособен обеспечить плаьное гашение колебаний, так как займет после сейсмическото воздействия исходное положение. Фундамент воспринимает горизонтальные и вертикальные колебания грунта основания при сейсмическом воздействии эа счет упругой деформации пружин, способных полностью самовосстанавливаться. Демпфирующий.элемент, воспринимая часть статической нагрузки от здания, включается в работу только при возникновении сейсмических колебаний. Эты делает систему каркаса здания не чувствительной к незначительным колебаниям от проезда транспортных средств и др.

Ф о. р м у л а и з о б р е т е н и я

Фундамент сейсмостойкого здания, включающий верхний и нижний опорные блоки и размещенйую между ними стойку иэ . подвижных в продольном направлении частей, между которыми установлено демпфирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности

1747607 фундамента, он снабжен последовательно размещенными вокруг стойки цилиндрической, пружиной и расширяющимися книзу коническимй пружинами и мембраной, верхние и нижние концы которых закреплены на соответствующих опорных блоках.

1747607

1 б

Ф Г с.

Составитель В,Редькин

Редактор M. Êîáûëÿíñêàÿ Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Закаэ 2479 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательскйй комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101