Каркас сейсмостойкого здания

 

Использование: строительство каркасов сейсмостойких зданий. Сущность изобретения: часть колонн снабжена установленными с зазором относительно них стойками, защемленными в железобетонном усилии фундаментов этих колонн. Оголовки последних соединены со стойками посредством демпферов. Дополнительные фундаменты расположены в плоскости поперечных рам каркаса на расстоянии от основных колонн и соединены с ними жесткими связями. Вертикальные связевые фермы расположены по всей длине каркаса. Уголковые упоры установлены на стропильных конструкциях у торцовых ребер плит покрытия и прикреплены к горизонтальным связевым фермам, а уголковые упоры установлены в швах между плитами перекрытий. 11 ил.

с()к)з сх)!3! -1(:Kvlx (.()IgL1A!II1(: ТИ IF СКИХ

РЕСПУВЛИК (я)5 Е 04 Н 9/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4852093/33 (22) 18.07.90 (46) 28.02.93.Бюл,М 8 (75) P.À.Ãåðøàíoê, Е.И.Глезеров, В.А.Клевцов, А.В.Иванов и О.Ю.Веремеенко (56) Авторское свидетельство СССР N 11117744554499,, кK!л), Е 04 Н 9/02, 1985.

Руководство по проектированию производственных зданий с каркасом из железобетонных конструкций для сейсмических районов.М.: Стройиздат, 1972, с,30-32, (54) КАРКАС СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ (57) Использование: строительство каркасов сейсмостойких зданий. Сущность изобретения: часть колонн снабжена установленныИзобретение относится к строительству . и может быть использовано в каркасах зданйй, возводимых в сейсмических районах и при усилении каркасов зданий в связи с повышением расчетной сейсмичности в ряде районов страны, Целью изобретения является повышение сейсмостойкости и снижение материалоемкости и трудоемкости.

На фиг.1 изображено покрытие, план; на фиг.2 — каркас, план; на фиг.3 — сечение

А-А на фиг.1; на фиг,4- сечение Б-Б на фиг;2; на фйг,5 — сечение В-В на фиг,1; на фиг.б— сечение Ш-Ш на фиг.1; на фиг.7 — сечение

Д-Д на фиг,1; на фиг.8 — сечение Е-Е на фиг.1; на фиг.9 — узел I на фиг.2, на фиг.10— сечение Ж-Ж на фиг.9; нэ фиг.11 — узел lt на фиг.4.

Каркас сейсмостойкого здания содержит поперечные 1 и продольные 2 рамы.из защемленных в фундаментах 3 колонн 4 и

„. SU „„1798460 А1 ми с зазором относительно них стойками, защемленными в железобетонном усилии фундаментов этих колонн. Оголовки последних соединены со стойками посредством демпферов. Дополнительные фундаменты расположены в плоскости поперечных рам каркаса на расстоянии от основных колонн и соединены с ними жесткими связями. Вертикальные связевые фермы расположены по всей длине каркаса. Уголковые упоры установлены на стропильных конструкциях у торцовых ребер плит покрытия и прикреплены к горизонтальным связевым фермам, а уголковые упоры установлены в швах между плитами перекрытий, 11 ил, шарнирно опертого на них жесткого диска покрытия 5 в виде стропильных конструкций 6 и расположенных нэ них и приварен-; ных к ним ребристых плит 7. систему, вертикальных 8 и горизонтальных 9 связевых ферм и распорок 10.

Каркас снабжен решетчатыми стойками

11, к оголовкам которых прикреплены демпфирующие элементы 12 в виде тарельчатых пружин 13. Кроме того, каркас снабжен дополнительными отдельно стоящими фундаментами 14, расположенными в плоскости поперечных рам 1 йа заданном расстоянии от основных фундаментов 3.

Часть основных фундаментов 3 выполнены с железобетонным усилием 15, в котором защемлены решетчатые стойки 11 с зазором 16 относительно стропильных конструкций 6, распорок 10 и связанных ферм

8, 9 и с заданным зазором 17 между демпфирующими элементами 12 и колоннами 4.

1798460

Фундаменты 1 с усилием 15 соединены со смежными основными фундаментами 3 без усилия 15 и/или с дополнительными фундаментами 14 посредством жестких связей 18.

Вертикальные свяэевые фермы 8 установлены по продольным осям каркаса на всю длину здания.

Покрытие 5 выполнено с уголковыми 19 и вилочными 20 упорами. Вилочные упоры

20 установлены на стропильных конструкциях 6 по всей их длине у торцовых ребер 21 плит покрытия 7. Горизонтальные связевые фермы 9 прикреплены к вилочным упорам 20, Уголковые упоры 19 расположены на опорных участках стропильных конструкций 6 в швах 22 между плитами перекрытий 7, Зазоры 17 между стойками 11 и колоннами 4 может быть определен из соотношем„ I2 ния А=Я вЂ”;

ЗВ где А — величина зазора между стойкой 1.1 и колонной 4;

1 — расстояние от оголовки колонны 4, взаимодействующего с дополнительной

Стойкой 11 до ее нижнего сечения,  — изгибная жесткость колонны 4, М„р — предельный изгибающий момент по прочности, воспринимаемый нижним сечением колоны 4.

Каркас сейсмостойкого здания работает следующим образом.

При сейсмическом воздействии колонны 4 демпфируются, отклоняясь от вертикали на расчетную величину А, определяемую предельной несущей способностью колонн 4. При этом часть энергии, сообщенной каркасу сейсмическим воздействием погашается, а оставшаяся часть передается на дополнительные стойки 11 после перемещения диска покрытия 6 на величину А, равную величине зазора 17.

Плавное включение в работу каркаса дополнительных стоек 11 обеспечено установкой в месте их взаимодействия с колоннами 4 демпфирующих элементов 12.

Прочность диска покрытия 6 и его способность передать сейсмическую нагрузку на колонны 4 и дополнительный стойки 11 обеспечено установкой в нем вилочных упоров 20, уголковых упоров 19 и стальных связевых ферм 8, 9.

Сейсмическая нагрузка, воспринимаемая каркасом, передается колоннами 4 на фундаменты 3 и дойолнительными стойками

11 на усилие 15, вовлекая в работу смежные с ними фундаменты 3 и 14 с помощью жестких связей 18.

Изобретение позволяет повысить сейсмостойкость каркаса за счет последовательного включения в работу каркаса дополнительных стоек 11 после поглощения части энергии основным каркасом.

Благодаря этому жесткость каркаса и, соответственно, сейсмическое воздействие на каркас здания не возрастает после включения в работу дополнительных стоек 11, 10 что обеспечивает снижение расхода основных материалов на каркас здания.

Кроме того, изобретение позволяет существенно снизить материалоемкость и трудоемкость работ по усилению конст"5 рукций каркаса, связанного с увеличением расчетной сейсмичности до 9 баллов включительно.

Формула изобретения

Каркас сейсмостойкого здания, включающий поперечные и продольные рамы из защемленных в фундаментах колонн и шарнирно опертого на них жесткого диска покрытия в виде стропильных конструкций и расположенных на них ребристых плит, систему вертикальных и горизонтальных связевых ферм и распорки, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмостойко30 сти и снижения материалоемкости и трудоемкости, каркас снабжен решетчатыми стойками с прикрепленными к их оголовкам демпфирующими элементами в виде тарельчатых пружин и дополнительными от35 дельно стоящими фундаментами, расположенными в плоскости поперечных рам на заданном расстоянии от основных фундаментов, а часть последних выполнены с железобетонным усилием, в котором за40 щемлены решетчатые стойки с зазором относительно стропильных конструкций, распорок и связевых ферм и с заданным зазором между демпфирующими элементами и колоннами, причем фундаменты с уси45 лием соединены со смежными основными фундаментами и/или дополнительными фундаментами посредством жестких связей, а вертикальные связевые фермы установлены по продольным осям каркаса на всю длину здания, при этом покрытие выполнено с уголковыми и випочными упорами, последние из ксторых установлены на стропильных конструкциях по всей их длине у торцовых ребер плит покрытия с креплением к ним горизонтальных свяэевых ферма, а уголковые упоры расположены на опорных участках стропильных конструкций в швах между плитами покрытия.

1798460

1798460

1798460

Г-Г

1798460

1799160

123

Составитель Г.Иванова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н.Бучок

Редактор Т.Ходакова

Заказ 757 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. уп.Гагарина, 101