Многоэтажное сейсмостойкое здание

 

Использование: в строительстве многоэтажных сеймостойких зданий. Сущность изобретения: вертикальные и горизонтальные корпуса цилиндрической формы жестко скреплены с фундаментом. Центры вертикальных корпусов расположены по окружности в плане с перехлестом смежных стен. Горизонтально размещенные корпуса цилиндрической формы имеют разные диаметры. Корпуса с большим диаметром установлены вплотную между корпусами с меньшими диаметрами и парами вертикальных противоположных корпусов и жестко соединены с последними. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в сейсмических регионах.

Известно здание [1] включающее пространственно жесткую конструкцию нижних этажей, инерционную массу в виде верхней части зданий с гибкими стойками, защемленными в верхнем перекрытии пространственно жесткой конструкции нижних этажей, лифтовые шахты. Здание снабжено упорными рамами, жестко прикрепленными к верхнему перекрытию пространственно жесткой конструкции нижних этажей и установленными вокруг каждой гибкой стойки с зазором. Каждая гибкая стойка выполнена из четырех вертикальных ветвей, которые расположены симметрично относительно ее центральных осей и с зазором между собой, выполнены с прикрепленными к их смежным граням фрикционными прокладками и установленными между ними в двух перпендикулярных направлениях эксцентриками с рычагами, соединенными с соответствующей упорной рамой посредством тяг, упруго и попарно стянутых посредством болтов с пружинами. Верхняя часть здания выполнена из панелей, соединенных между собой с возможностью перемещения относительно друг друга по их стыкуемым поверхностям, установлена свободно на ветви гибких стоек посредством опорных элементов и шаровых опор с зазором относительно лифтовых шахт и соединена с ними поверху посредством связей. Каждая лифтовая шахта образована в поперечном сечении из отдельных металлических элементов стен, упруго стянутых через фрикционные прокладки.

Его недостатки придание панелям двух степеней свободы и применение тяг, так как, перемещаясь, панели еще больше отклоняются от вертикали, чем при жестком соединении, и создают дополнительный изгибающий момент, а тяги при сжатии расслабляются и здание лишается сейсмозащиты.

Однако наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является здание [2] включающее каркас комплекса зданий, состоящий из каркасов отдельных зданий, объединенные горизонтальными диафрагмами, в котором каркасы объединены вертикальными связями, расположенными по периметру комплекса. Диафрагмы выполнены из тросов через 10-20 этажей.

Его недостаток выполнение горизонтальных диафрагм из тросов.

Цель изобретения повышение сейсмостойкости и этажности.

Поставленная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, включающем фундамент и жестко закрепленные на нем вертикальные корпуса цилиндрической формы с колоннами и перекрытиями, вертикальные корпуса расположены центром по окружности в плане с перехлестом смежных стен. Здание снабжено горизонтально размещенными корпусами цилиндрической формы разных диаметров, из которых корпуса с большим диаметром установлены вплотную между корпусами с меньшими диаметрами и парами вертикальных противоположных корпусов и жестко соединены с ними, а все горизонтальные корпуса- с фундаментом.

На фиг. 1 показан план этажа (например 2-го); на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел сопряжения вертикального корпуса с горизонтальным.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает в себя вертикальные корпуса цилиндрической формы 1, расположенные центрами по окружности в плане, с перехлестом стен смежных из них, жестко закрепленные с фундаментом 2, горизонтальные корпуса 3 цилиндрической формы, жестко скрепленные с фундаментом 2 и парами вертикальных корпусов, горизонтальные корпуса 4 меньших диаметров цилиндрической формы, жестко скрепленные с фундаментом 2 и горизонтальными корпусами 3, перекрытия 5, жестко скрепленные с корпусами и колоннами 6, жесткую арматуру 7 и 8 корпусов, поперечную арматуру 9 и 10 корпусов в виде сетки, соединительные элементы 11, которые соединяют корпуса при помощи электросварки 12, связи 13, ограждающие конструкции 14.

Материал корпусов, перекрытий, колонн, фундамента монолитный железобетон с жесткой арматурой.

Возводят многоэтажное сейсмостойкое здание так.

Роют котлован. Сооружают фундамент 2. Возводят корпуса 1 с перекрытиями 5. После этого осуществляют строительство горизонтальных корпусов 3 с колоннами 6 и перекрытиями 5. Крепят жесткую арматуру 7 корпусов 1 к жесткой арматуре 8 корпусов 3 при помощи соединительных элементов 11 и электросварки 12. Осуществляют строительство корпусов 4, жестко скрепив их с корпусами 3 и фундаментом 2. Монтируют ограждающие конструкции 14.

Вертикальные корпуса 1 цилиндрической формы представляют собой консольный стержень, жестко заделанный одним концом в фундамент 2. Горизонтальные корпуса 3 и 4 служат траверсами (по типу базы металлических колонн) для консольного стержня и позволяют увеличить длину фундамента (а также высоту консольного стержня), что повышает устойчивость здания. Горизонтальные корпуса 3 и 4 цилиндрической формы будут лучше сопротивляться сжимающим усилиям от вертикальных корпусов, нежели прямоугольный параллелепипед.

Вертикальные с перехлестом смежных и горизонтальные корпуса цилиндрической формы значительно повысят сейсмостойкость, этажность зданий. В решении нет специальных сейсмостойких конструкций, нет демпферов: сама конструкция всего здания представляет собой демпфер.

Предлагаемое решение найдет широкое применение в строительстве в сейсмоопасных регионах мира.

Формула изобретения

МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ, включающее фундамент и жестко закрепленные на нем вертикальные корпуса цилиндрической формы с колоннами и перекрытиями, отличающееся тем, что вертикальные корпуса расположены своими центрами по окружности в плане с перехлестом смежных стен, причем здание снабжено горизонтально размещенными корпусами цилиндрической формы разных диаметров, из которых корпуса с большим диаметром установлены вплотную между корпусами с меньшим диаметром и парами вертикальных противоположных корпусов и жестко соединены с ними, а все горизонтальные корпуса с фундаментами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3