Сейсмостойкое здание, сооружение

 

Использование: строительство сейсмостойких зданий, сооружений, обеспечивающих повышение сейсмостойкости за счет уменьшения горизонтальных деформаций надземной конструкции. Сущность изобретения: фундамент имеет неподвижную и подвижную части, Последняя размещена ни неподвижной части фундамента между жесткими вертикальными опорами, жестко прикрепленными к неподвижной части фундамента. Нижнее перекрытие надземных конструкций оперты на жесткие вертикальные опоры и соединены с вертикальными связями. Последние выполнены в виде парных рычагов, которые закреплены шарнирно в перекрытии с двух сторон подвижной части фундамента и соединены с ней горизонтальными связями, а с надземной конструкцией - перекрестными верхними концами в узлах соединения вертикальных и горизонтальных несущих элементов надземной конструкции. Энергопоглощающие устройства размещены в перекрестных связях. Величина горизонтального перемещения подвижной части фундамента относительно его неподвижной части определена из соотношения, приведенного в формуле изобретения. 1 ил. сл С

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 04 Н 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4816368/33 (22) 05.03.90 (46) 23.08.92. Бюл. М31 (71) Среднеазиатское отделение Всесоюзного научно-исследовэтельскогб и проектно-конструкторского йнститутэ

"В Н ИПИэнергопром" (72) О.Н.Краковский (56) Авторское свидетельство СССР

Иг 735723, кл. Е 04 Н 9/02, 1977, Авторское свидетельство СССР .

N. 577287, кл, Е 04 Н 9/02, 1976. (54) СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ (57) Использование. строительство сейсмостойких зданий, сооружений, обеспечивающих повышение сейсмостойкости за счет уменьшения горизонтальных деформаций надземной конструкции. Сущность изобретения: фундамент имеет неподвижную и подвижную части. Последняя размещена нэ

Изобретение относится к строительст ву, в частности к сейсмостойким зданиям и сооружениям.

Известны рэзличнь|е устройства, снижающие сейсмические нагрузки на здания и сооружения.

Недостатком известных устройств является их низкая эффективность вследствие малой приспособляемости к сейсмическим воздействиям различной интенсивности.

Известны также различные конструкции динамических гасителей колебаний высотных сооружений типа башен, мачт, дымовых труб и проч,,, ЯЯ„„175б5И А1

2 неподвижной части фундамента между жесткими вертикальными опорами, жестко прикрепленными к неподвижной части фундамента. Нижнее перекрытие надземных конструкций оперты на жесткие вертикальные опоры и соединены с вертикальными связями. Последние выполнены в виде парных рычагов, которые закреплены шарнирно в перекрытии с двух сторон подвижной части фундамента и соединены с ней горизонтальными связями. а с надземной конструкцией — перекрестными верхними концами в узлах соединения вертикальных и горизонтальных несущих элементов надземной конструкции. Энергопоглощающие устройства размещены . e перекрестных связях. Величина горизонтального перемещенйя подвижной части фундамента относительно еГо неподвижной части определена из соотношения, приведенного в формуле изобретения. я

1 ил. (Л

Недостатком таких устройств является большой разброс эффективности в зависимости от частотного диапазона колебаний. вй

Изобретение позволяет исключить горизонтальные перемещения частей зданий и сооружений относительно фундаментов за счет использования энергии сейсмических колебаний.

Поставленная цель достигается путем устройства на фундаменте здания. сооружения подвижных в оризонтэльном направлении массивных элементов, соединенных с верхней перемещающейся при сейсмических колебаниях частью здания, сооружения элементами связей таким образом, 1756511 чтобы перемещения массивных элементов противодействовали горизонтальным сейсмическим перемещениям верхней части здания сооруженйя.

Для более эффективного гашения сейс- 5 мических колебаний сооружения частотная характеристика системы массивный элемент — опора элемента подбирается аналогичной частотной характеристике здания, сооружения,..:.: 10

На чертеже представлейа схема сейсмостойкого здания, сооружения. Здание со стайт из подземной 1, надземной 2 частей, массивного элемента 3, опирающегося на фундамент через антифрикцианные или уп- 15 ругодеформируемые опоры 4 и соединенного с верхней, перемещаемой частью здания

2, системой связей 5, Конструкция работает следующим образом. Гаризойтальное сейсмическое воздей- ствие вызыоаетадновременнае и раннонаправленное горизонтальное перемещение как элементов надземной части здания, саару>кения, 2, так и массивного элемента 3. 25

Но так как верхняя часть здания и массивный элемент соединены друг с другам системой связей 5 таким образом, чт о инерциоййые силы этих элементов, благо даря. системе связей 5, направлены в проти- 30 воположйые стороны, произойдет их поглощение в системе связей 5, ITQ исклю чает фактическое перемещение под воздействием сейсмических сил верхней части здания 2. относительно фундамента.1. 35

Во избежание разрушения системы связей.5 при сейсмических воздействиях высокой интенсивности в состав этих связей может быть введен энергопаглатитель 40 (злемейт вязкого трения) 6.

Конструкция связей может быть ныполйена о виде гибких тросов и блоков, жестких (например, профильных или трубчатых) элементов и рычагов, гидравлической сети тру- 45 бопрооадов с силовыми гидроцилиндрами.

В целях сни>кения массы подил>кнога элемента 3 в систему связей 5 введен узел

7, трансформирующий усилия и перемеще ния при передаче их подвижным грузом 3 на 50 верхнюю часть здания, сооружения 2. Предлагаемый узел 7 может быть выполнен в влде, например, системы разноплечих рычагов, гидрацилиндров разных диаметрон.

Предлагаемое устройство позволяет полностью снять или существенно снизить сейсмические воздействия на здания, сооружения и повысить тем самым эксплуатационную надежность этих зданий, сооружений в сейсмических районах.

Устройство легко настраивается, восстанавливается в случае повреждения при сейсмических воздействиях, перестраивается или полностью заменяется в случае необходимости.

Реализация предлагаемого устройства позволит решить проблему усиления зданий и сооружений старой постройки, повысив уровень их сейсмостойкости до современных требований.

Формула изобретения, Сейсмостойкое здание, сооружение, включающее фундамент, подвижная часть которого размещена на нерхней грани его неподвижной части между жестко прикрепленными к последней вертикальными опорами и соединена с несущими элементами надземной конструкции здания, сооружения, опертой на вертикальные опоры фундамента, и вертикальные связи. прикрепленные к перекрытию и взаимодействующие с подвижной часть фундамента, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения сейсмостойкости за счет уменьшения горизонтальных деформаций надземной конструкции, вертикальные связи выполнены в виде парных рычагов, закрепленных шарнирно в перекрытии с двух сторон подвижной части фундамента и соединенных с последней посредствам горизонтальных связей и с надземной конструкцией — посредством перекрестных связей, прикрепленных верхними концами в узлах соединения вертикальных и горизонтальных несущих элементов надземной конструкции и снабженных энергопоглащающими устройствами, а вертикальные опоры выполнены жесткими, причем ве- . личина дф горизонтального перемещения подвижной части фундамента относительно его неподвижной части определена из зд соотношения д = д ", где д " — гоП1ф ризонтальнае перемещение надземной конструкции, m — масса надземной конструкции, my — масса подои>кнай части фундамента.

1756511

Составитель О.Краковский

Редактор О.Головач Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 3070 Тираж: - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета bio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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