Сейсмостойкое многоэтажное здание

 

Использование: строительство сейсмостойких многоэтажных зданий. Сущность изобретения: качающиеся стеновые панели выполнены высотой на нижний этаж, имеют шпоночные вырезы, которыми они установлены друг на друга в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и соединены между собой центрирующими шайбами с анкерами. Верхние стеновые панели установлены в выемках плиты перекрытия, нижние - в выемках плиты фундамента. В зазорах между стеновыми панелями и плитами перекрытия и фундамента расположены одна часть демпферов и включающиеся связи, а в зазорах шпоночного соединения стеновых панелей - другая часть демпферов. 2 ил.

Изобретение относится к строительству в сейсмических районах и может быть использовано в конструкциях многоэтажных зданий.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее верхние этажи, опирающиеся на плиты перекрытия нижнего этажа, фундаментную плиту, нижние этажи, в котором шарнирно установлены в выемках фундаментной плиты и перекрытия качающиеся стойки, упоры, жестко закрепленные в фундаментной плите, и демпферы, размещенные в зазорах между упорами и качающимися опорами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее верхние этажи, опирающиеся на плиту перекрытия нижнего этажа, фундаментную плиту, нижний этаж, в котором установлены в выемках фундаментной плиты и перекрытия качающиеся стеновые панели, равные половине высоты нижнего этажа, опирающиеся друг на друга в двух взаимно перпендикулярных направлениях посредством промежуточных жестких прокладок, упоров, жестко закрепленных в фундаментной плите, демпферов, установленных в зазорах между упорами и стеновыми панелями.

Недостатком указанных сейсмостойких зданий является трудоемкость монтажа.

Задачей изобретения является повышение сейсмостойкости и снижение трудоемкости возведения сейсмоизолированного здания.

Поставленная задача достигается тем, что панели выполнены высотой на нижний этаж со шпоночными вырезами на стыкуемых гранях, оперты друг на друга горизонтальными гранями вырезов с образованием зазоров между вертикальными гранями вырезов и боковыми поверхностями панелей и между другой горизонтальной гранью последних и соответственно плитой фундамента и перекрытия, причем жесткие прокладки выполнены в виде центрирующей шайбы с анкером, заведенным в смежные панели, а здание снабжено включающимися связями, при этом последние и одна часть демпферов установлены в зазорах между горизонтальной гранью панелей и плитой фундамента и перекрытием, а другая часть демпферов - в зазорах между вертикальными гранями вырезов и боковыми поверхностями панелей.

На фиг.1 изображен фрагмент плана нижнего этажа сейсмостойкого многоэтажного здания; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Сейсмостойкое многоэтажное здание содержит верхние этажи 1, установленные на плите перекрытия 2 нижнего этажа 3, размещенные в последнем качающиеся верхние 4 и нижние 5 стеновые панели высотой на нижний этаж 3, опертые друг на друга в двух взаимно перпендикулярных направлениях через жесткие прокладки 6, и демпферы 7. 8.

Панели 4, 5 выполнены со шпоночными вырезами 9, установлены друг на друга горизонтальными гранями 10 вырезов 9 и соединены между собой посредством жестких пpокладок 6, которые выполнены в виде центрирующей шайбы с анкером 11, заведенным в смежные верхнюю 4 и нижнюю 5 панели.

Верхние панели 4 верхней горизонтальной гранью 12 расположены шарнирно в выемках 13 плиты перекрытия 2, а нижние панели 5 нижней горизонтальной гранью 12 - в выемках 13 плиты фундамента 14. Выемки 13 и грани 12 имеют криволинейное очертание.

Нижняя горизонтальная грань 15 верхних панелей 4 и верхняя грань 15 нижних панелей 5 расположены с зазорами 16 относительно соответственно плиты фундамента 14 и плиты перекрытия 2. В зазорах 16 установлены включающиеся связи 17 и одна часть демпферов 7, имеющих стержневую упругую конструкцию.

Между вертикальными гранями 18 вырезов 9 панелей 4, 5 и боковыми поверхностями 19 последних образованы зазоры 20, в которых размещена остальная часть упругопластичных демпферов 8.

Включающиеся связи 17 выполнены из хрупкого материала.

Сейсмоизоляция из стеновых панелей 4, 5 работает следующим образом.

При действии горизонтальных сейсмических сил на плиту фундамента 14 происходит смещение верхних этажей 1 и плиты перекрытия 2 за счет качания верхних 4 и нижних 5 стеновых панелей из плоскости, причем качание стеновых панелей 4, 5 ограничивают вертикальные грани 18 шпоночных вырезов 9.

Погашение инерционной энергии при перемещении верхних этажей 1 и устранение влияния ветровых нагрузок происходит за счет установки в зазорах 16 стержневых упругих демпферов 7 и включающихся связей 17 из хрупкого материала, а в зазорах 20 упруго-пластичных демпферов 8.

Порядок монтажа следующий.

При бетонировании плиты фундамента 14 устраивают выемки 13 для шарнирного опирания панелей 5 и выполняют отверстия для установки стержневых демпферов 7 и включающихся связей 17.

В выемки 13 плиты фундамента 14 монтируют нижние стеновые панели 5 и фиксируют в проектном положении с помощью струбцин, а в отверстия плиты фундамента 14 устанавливают стержневые демпферы 7 и включающиеся связи 17. В шпоночных вырезах 9 нижних стеновых панелей 5 устанавливают жесткие прокладки 6 с анкерами 11.

Верхние стеновые панели 4 шпоночными вырезами 9 устанавливают в шпоночные вырезы 9 нижних стеновых панелей 5, образуя при этом шпоночные стыки, и фиксируют в проектном положении струбцинами, причем стержневые демпферы 7 и включающиеся связи 17 вставляют в отверстия верхних стеновых панелей 4. В пазах шпоночного стыка стеновых панелей 4, 5 устанавливают упругопластичные демпферы 8.

По верхним стеновым панелям 4 монтируют плиту перекрытия 2 с выемками 13 для ее шарнирного опирания. Через отверстия в плите перекрытия 2 устанавливают стержневые демпферы 7 и включающиеся связи 17 в отверстия нижних стеновых панелей 5. По плите перекрытия 2 нижнего этажа 3 монтируются верхние этажи 1.

После окончания монтажа здания снимают струбцины.

Стеновые панели 4, 5 могут быть изготовлены из железобетона.

Изобретение повышает сейсмостойкость здания и снижает трудоемкость монтажа.

Формула изобретения

СЕЙСМОСТОЙКОЕ МНОГОЭТАЖНОЕ ЗДАНИЕ, включающее верхние этажи, расположенные на плите перекрытия нижнего этажа, которая оперта на качающиеся верхние и нижние стеновые панели, установленные одна на другой через жесткие прокладки в двух взаимно перпендикулярных направлениях, заведенные одной горизонтальной гранью в выемки соответственно плит перекрытия и фундамента, и демпферы, отличающееся тем, что панели выполнены высотой на нижний этаж со шпоночными вырезами на стыкуемых гранях, оперты одна на другую горизонтальными гранями вырезов с образованием зазоров между вертикальными гранями вырезов и боковыми поверхностями панелей и между другой горизонтальной гранью последних и соответственно плитой фундамента и перекрытия, причем жесткие прокладки выполнены в виде центрирующей шайбы с анкером, заведенным в смежные панели, а здание снабжено включающимися связями, при этом последние и одна часть демпферов установлены в зазорах между горизонтальной гранью панелей и плитами перекрытия и фундамента, а другая часть демпферов - в зазорах между вертикальными гранями вырезов и боковой поверхностью панелей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2