Металлический каркас сейсмостойкого здания
Использование: возведение металлических связевых каркасов сейсмостойких зданий , обеспечивающих повышение сейсмостойкости. Сущность изобретения: кольцевой контур выполнен составным из четырех или двух элементов с отгибом на одном или двух концах. Упругий элемент выполнен из двух расположенных один в другом контуров . Наружный контур имеет ромбическую форму и образован изогнутыми пластинами, а внутренний - прямоугольную форму и выполнен из плоских rmacYMH. Внутренний контур расположен продольной осью перпендикулярно продольной оси стержневых связей и соединен с противоположными углами ромбического контура и кольцевым контуром посредством стальных пластин. 8 ил.
сОюэ сОветских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 Е 04 Н 9/02
>k 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРЙ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л Эю О ЪФ ! lV ; 4 (),,Щ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 4815423/33 (22) 19.04;90 (46) 15.07.92; Бюл. И 26 (71) Государственный проектный институт "Сибпроектстальконструкция" (72) В.А,Жирков (53) 699.841(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1513109, кл. Е 04 Н 9!02, 1987. Авторское свидетельство СССР N. 912894, кл. Е 04 Н 9/02. 1980: : .(54) МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КАРКАС СЕЙСМО-, СтОйКОГО ЗДАНИЯ (57) Использование: возведение металлйческйх сввзевых каркасов сейсмостойкйх здаИзобретение относится к строительству и может. быть использовано при возведении металлических связевйх каркасов сейсмостойких зданий. Известен связевой каркас, включающий колонны и ригели, образующие ячейки, и размещенные в них по диагонали связи, обьединенные замкнутым контуром в виде кольца, расположенным в центре ячеек и жестко прикрепленным к связям; Недостатком этой конструкции является то, что при развитйи пластических деформаций i кольце. в каркасе не остается элементов, работающих в упругой стадии; способствующйх воэвращенйю его в первоначальное положение, Отсутствие упругого : ядра o конструкции снижает сейсмостойкость каркаса из-Sa возможности накопле ния недопустимых односторонних дефорMaljN é.,, ЯЛ„„1747654 А1 ний, обеспечивающих повышение сейсмо-. стойкости. Сущность йзобретения; кольцевой контур выполнен составным из четырех илй двух элементов с отгибом на одном или двух концах. Упругий элемент. выполнен иэ двух расположенных одий в другом контуров, Наружный контур имеет ромбическую форму и образован изогнутыми пластинами, а внутренний — йрямоугольйую форму и выполнен иэ плоских пластин. Внутренний контур расположен продольной осью перпендикулярно продольной оси стержневых связей. и соединей с противоположными углами ромбического контура и кольцевым контуром посредством стальных пластин. 8 ил; Наиболее близким по технической сущности к предложенному является каркас сейсмостойкого здания, включающий колонны и ригели образующие ячейки, и размещенные в йих диагональные стержневые связи с кольцевым контуром и расположенным внутри него упругим элементом. Недостатком известного способа является то, что от действия йа каркас сейсмических расчетных. нагрузок допускается развитие пластических деформаций в элементах замкнутого контура, т,е. работа происходит в пластической стадии напряженного состояния. Восстановление первойачальной формы конструкции не произойдет в связи с остаточными деформациями и частичной потерей несущей способности на усилия повторного нагружения, В элемейтах конструкций каркаса произойдет накопление остаточных деформаций, что приведет к необходимости проведения ра1747654 бот по восстановлению первоначального положения каркаса и элементов конструкций. Цель изобретейия - повышение сейсмостойкости, Указанная цель достигается тем, 5 что в каркасе сейсмостойкого здания каж-. дый кольцевой контур выполнен составным йз четырех" или цвф элементов с отгибом на одном конце, а у гий элемент выполнен иэ двух распоя ых один в другом кон- 10 туров, наружный из которых имеет ромбическую форму и образован изогнутыми пластинами, а вйутренний — прямоугольную . форму и выполнен из плоских пластин, упругий элемент расположен продольной 15 : осью перпендикулярно продольной оси стержневых связей и соединен с одним из концов ромбического и элементом кольцевого. контуров посредством стальных пластин, размещенных по его продольной оси, причем торцы стержневых связей снабжены фасонками, которые размещены концами внутри кольцевого контура, снабжены упорамй с выемками-для размещения отгибов смежных элементов кольцевого контура 25 с возможностью их перемещения вдоль выемки, а свободные концы пластин ромбического контура прикреплены к концу фас6мки. расположенной внутри кольцево30 го контура На фиг.. 1 изображен каркас сейсмостойкого здания, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5— узел II на фиг. 2; на фиг. 6 — узел III на фиг. 1; на фиг. 7 — разрез В-В на фиг. в: на фиг. 8 — разрез Г-Г на фиг, 6. . Каркас сейсмостойкого здания включает колонны 1 и ригели 2, образующие ячейки 3, размещенные в них диагональные связи.4, замкнутый контур 5, который может быть расположен в центре ячеек 3, так и в местах присоединения связи к колонне 1 и ригелю 2, Замкнутый контур 5 выполнен в виде 45 внешнего кольцевого контура 6, выполнен ного из четырех или двух элементов с отгибом на конце. Упругий элемент выполнен из двух расположенных бдин в другом конту.: ров 7 и 9. Контур 7 имеет ромбическую фор- 50 му. с изогнутыми стальными пластинами 8. Внутренний упругий элемент 9 имеет прямоугольную форму и выполнен из плоских пластин, Упругий элемент 9 расположен про- 55 дольной осью перпендикулярно продольной оси стержневых-связей и соединен с одним из концов пластин ромбического 7 и элементом кольцевого 6 контуров посредством стальных пластин, размещенйых по его продольной оси. Стержневые связи 4 снабжены фасонками, которые размещены концами внутри кольцевого контура 6 и снабжены упорами 11 с выемками для размещения отгибов 10 элементов кольцевого контура. Отгибы 10 являются направляющйми ограничителями деформаций кольцевого, контура 6. Конструкция замкнутого контура 5 дает возможность размещать его в центре диагональных связей 4, В пластинах прямоугольйого элемента 9 выполйены прорези 12, в которые пропущены фасонки. связей 4 с упорными пластинами 13.. Сейсмостойкий каркас работает следующим образом; При сейсмических колебаниях в каркасе по направлению диагональных связей 4 возникают дополнительные усилия растяжения, которые растягивают кольцевой контур 6 в упругой стадии. При движении узла вниз отгибы 10 элементов кольцевого контура 6 скользят по фасон ке связей 4, при этом ромбический контур 7 с изогнутыми пластинами 8 выпрямляется и сжимает упругий элемент . 9 на дополнительное усилие,. не допуская работы внешнего кольцевого контура 6 в пластической стадии напряженного состояния. При изменении направления действия усилий, при повторном нагружении каркас и, соответственно. замкнутый контур возвращаются в первоначальное состояние в упругой стадии за счет упругой работы ромбического 7 и кольцевого 6 контуров. При размещении замкнутого контура 5 в центре пересечения связей 4 (узел-!И) устройство работает следующим образом. При возникновении в одной из диагона- ) лей связей 4 растягивающих усилий происходйт деформация в направлении усилия свободно за счет прорези в пластине упругого элемента 9, противоположная диагональ при выпрямлении изогнутых стальных пластин ромба и работе кольцевого контура 6 сжимает упругий элемент 9. При работе другой диагонали связей замкнутый контур работает аналогично в другом направлении, Формула изобретения . Металлический каркас сейсмостойкого здания, включающий колонны и ригели, образующие ячейки и размещенные в них ди-.. агональные стержневые связи с кольцевым контуром и расположенным внутри него упругим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости, кольцевой контур выполнен составным из двух или четырех элементов с отгибом соответственно на двух или одном конце, а упругий элемент выполнен из двух расположенных один в другом контуров, наружный 1747654 из которых имеет ромбическую форму и образован изогнутыми стальными пластинами, а внутренний — прямоугольную форму, расположен продольной осью перпендикулярно продольной оси стержневых связей и соединен с противоположными углами ромбического контура и кольцевым контуром посредством стальных пластин, размещенных по его продольной оси, причем торцы стержневых связей снабжены фасонками, которые расположены концами внутри кольцевого контура и снабжены упорами с выемками для размещения отгибов смежных 5 элементов кольцевого контура с возможностью их перемещения вдоль выемок, а свободные углы ромбического контура прикреплены к концу фасонок, расположенных внутри кольцевого контура. 1747654 Маг.6 1747654 Г Г Составитель О,Кривошапова Редактор М.Самерханова Техред М.Моргентал Корректор T.nàëèé Заказ 2481 Тираж 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
