Сейсмоизолирующая опора



Сейсмоизолирующая опора
Сейсмоизолирующая опора
Сейсмоизолирующая опора
Сейсмоизолирующая опора
Сейсмоизолирующая опора
Сейсмоизолирующая опора
Сейсмоизолирующая опора
Сейсмоизолирующая опора
Сейсмоизолирующая опора

 


Владельцы патента RU 2539475:

Соболев Валериан Маркович (RU)
Юзепчук Кирилл Сергеевич (RU)
Жарков Фёдор Анатольевич (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к опорам сейсмостойких сооружений (зданий). Сейсмоизолирующая опора включает несущий элемент колонны, которая через верхнюю опорную плиту опирается на резинометаллическую опору (РМО), а нижняя опорная пластина РМО при помощи анкерных болтов соединена с фундаментом, РМО выполнена из поочередно уложенных друг на друга упругих резиновых листов (прокладок) и металлических листов, а в средней части устроено центральное ядро. В фундаментах устроены стаканы, в которые вставлены пластинчатые (цилиндрические) упругие элементы в виде анкерных болтов, величина затяжки, которых назначается с коэффициентом надежности γf, в 1,2-1,5 раза большим, чем горизонтальная составляющая на опору от расчетной ветровой нагрузки Pw. Нижняя опорная пластина РМО опирается на закладную металлическую пластину фундамента с отверстиями для перемещения пластинчатых упругих элементов через скользящую прокладку. Технический результат состоит в повышении сейсмостойкости здания, упрощении конструкции, расширении области использования сейсмозащиты для зданий с различной интенсивностью землетрясения. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к опорам сейсмостойких сооружений (зданий).

Известны устройства для защиты сооружения от сейсмического воздействия (аналог), включающие резино-металлические опоры (РМО), выполненные из поочередно уложенных друг на друга упругих резиновых листов (прокладок) и металлических листов (акцептованная заявка JP 1 №23633, E04H 9/02, E04B 1/36, F16F 15/02, 1989). В известных устройствах горизонтальное перемещение сооружения (здания) относительно фундамента происходит за счет деформации сдвига упругих резиновых листов.

К недостаткам можно отнести отсутствие достаточной по величине восстанавливающей силы, обеспечивающей возможность возвращения сооружения (здания) в исходное положение относительно фундамента после их взаимного смещения при сейсмическом воздействии.

Наиболее близким решением (прототип) является сейсмоизолирующая опора, включающая несущий элемент колонны, которая через верхнюю опорную плиту опирается на резино-металлическую опору (РМО), а нижняя опорная пластина РМО при помощи анкерных болтов соединена с фундаментом, РМО выполнена из поочередно уложенных друг на друга упругих резиновых листов (прокладок) и металлических листов, а в средней части устроено центральное свинцовое ядро (Fundamentals of Earthquake engineering. Elnashai, 2008, pp.355-356, fig. 13.2-13.4).

К недостаткам известного устройства можно отнести следующее:

- диссипация энергии сейсмического воздействия гасится только вязким трением в узлах взаимодействия опор, которые имеют различные весовые характеристики, приходящиеся от верхних конструкций здания. При сейсмическом воздействии различной интенсивности может оказаться, что вязкого трения для защиты может оказаться недостаточно, что может привести к разрушению опоры здания или его частей;

- во всех известных заявителю устройств сейсмозащиты зданий основным недостатком является ограниченная область их применения в зависимости от интенсивности сейсмического воздействия (баллов). Эти ограничения определяются величиной остаточных смещений грунта основания.

Многоэтажные здания имеют вертикальную жесткость зданий по сравнению с горизонтальной в десятки раз выше, поскольку они в основном предназначены для восприятия паразитической нагрузки от собственного веса, которая обусловлена гравитационными силами, и полезных нагрузок. Фактические записи землетрясений также подтверждают то, что в большинстве случаев (75-95%) наибольшую опасность представляют горизонтальные составляющие сейсмического воздействия.

Опытные данные остаточных смещений грунта Uo (мм), которые связаны с интенсивностью землетрясений I (баллы MSK-64) зависимостью (Грайзер В.М. Сейсмические данные об остаточных смещениях при взрывах и землетрясениях // ДАН. 1989. т.306, №4, с.822-825)

lgU0=-4.6+0.78·I.

Например, для интенсивности I=9 баллов:

lgU0=-4.6+0.78·9; lgU0=2.42; U0=102,42=263 мм.

Сведем вычисления в таблицу 1.

Таблица 1
Баллы землетрясений, MSK-64 Предельные смещения грунта U0, мм
6 Uo=100.08 1.2
7 Uo=100.86 7.24
8 Uo=101.64 43.6
9 Uo=102.42 263
10 Строительство запрещено

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении сейсмостойкости здания, позволяющая упростить конструкцию сейсмоизолирующей опоры, и вместе с этим расширить область использования сейсмозащиты. При этом используются различные варианты диссипации энергии землетрясения, построенные на принципах вязкого и сухого трения, а также упругих элементов из плоских пружин или их комбинации. Все перечисленные элементы сейсмоизоляции позволяют в своей части обеспечить поглощение энергии сейсмического воздействия и тем самым в сумме погасить часть колебаний здания, при этом уменьшить их амплитуду, в результате чего повышаются защитные свойства зданий.

Технический результат, полученный при решении поставленной задачи, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, и которое устраняет недостатки, присущие прототипу, достигается следующим образом.

Сейсмоизолирующая опора, включающая несущий элемент колонны, которая через верхнюю опорную плиту опирается на резино-металлическую опору (РМО), а нижняя опорная пластина РМО при помощи анкерных болтов соединена с фундаментом, РМО выполнена из поочередно уложенных друг на друга упругих резиновых листов (прокладок) и металлических листов, а в средней части устроено центральное ядро, в фундаментах устроены стаканы, в которые вставлены (Цилиндрические упругие элементы) в виде анкерных болтов, величина затяжки которых назначается с коэффициентом надежности γf, в 1,2-1,5 раза большим, чем горизонтальная составляющая на опору от расчетной ветровой нагрузки Pw, нижняя опорная пластина РМО опирается на закладную металлическую пластину фундамента с отверстиями для перемещения пластинчатых упругих элементов через скользящую прокладку. Упругие элементы в виде анкерных болтов, которые принимают участие в работе по достижению перемещений несущими колоннами заданной величины, и способствуют возвращению несущих колонн в исходное положение, жесткость пластинчатых упругих элементов назначается от остаточной доли, которая воспринимается демпферами вязкого трения (РМО) по весовой характеристике здания для каждого опорного элемента колонн.

В варианте выполнения сейсмоизолирующая опора имеет верхнюю, нижнюю пластины и закладную деталь фундамента, которые выполнены в виде квадрата, круга, многоугольника, а стаканы фундаментов выполнены в виде параллепипедов, цилиндров или усеченных перевернутых конусов.

В варианте выполнения сейсмоизолирующая опора имеет нижнюю опорную пластину РМО, которая вставлена в металлический опорный цилиндрический стакан с толстостенными бортами, и опирается на него через скользящую прокладку, коэффициент трения материала прокладки f между РМО и дном цилиндрического стакана принимается по условию f P w P ν γ f , где Pv - вертикальная нагрузка на опору, металлический цилиндрический стакан закреплен через пластину в стаканах фундаментов при помощи цилиндрических упругих элементов в виде анкерных болтов, между металлическим цилиндрическим стаканом и закладной металлической пластиной фундамента устроена скользящая прокладка со своим коэффициентом трения и с коэффициентом надежности γf, в 2-5 раза большим, чем горизонтальная составляющая на опору от расчетной ветровой нагрузки Pw.

В варианте выполнения сейсмоизолирующая опора имеет стаканы фундаментов и пластинчатые упругие элементы в виде анкерных болтов, которые размещены по периметру опоры по концентрическим направлениям в шахматном порядке.

В варианте выполнения сейсмоизолирующая опора имеет центральное ядро, которое выполнено из эластомера, армированного композитами, с заданными упругопластическими свойствами материала армирования, и их размерами и ориентацией в пространстве по осям X, Y, Z.

Технический результат использования изобретения состоит в повышении технико-эксплуатационных характеристик здания с уменьшением горизонтальной сейсмической нагрузки на 2-3 балла в широком спектре частот, за счет рассеивания энергии, как с помощью демпферов вязкого и сухого трения, так и при помощи упругих элементов в различных комбинациях. При этом энергия рассеивания по сравнению со зданиями на обычных фундаментах в 4-10 раз выше. Кроме того, полностью снимается проблема концентрации напряжений в области кинематических опор. При этом упрощается конструкция сейсмоизолирующей опоры, и вместе этим расширяется область использования сейсмозащиты для зданий с различной интенсивностью землетрясения.

На фиг.1 показана сейсмоизолирующая опора с квадратными пластинами верхней и нижней плит, и закладной детали, с параллелепипедными стаканами фундамента; на фиг.2 то же - вид сверху; на фиг.3 то же - вид сбоку; на фиг.4 показана сейсмоизолирующая опора с круглыми пластинами верхней и нижней плит, и закладной детали, стаканы фундамента выполнены в виде усеченных перевернутых конусов; на фиг.5 то же - вид сверху; на фиг.6 то же - вид сбоку; на фиг.7 показана сейсмоизолирующая опора, вставленная в металлический опорный цилиндрический стакан, который закреплен в конических стаканах при помощи упругих пластинчатых элементов в виде анкерных болтов; на фиг.8 то же - вид сверху; на фиг.9 разрез 1-1 на фиг 8.

Сейсмоизолирующая опора, включающая несущий элемент колонны 1, которая через верхнюю опорную плиту 2 опирается на резино-металлическую опору 4 (РМО), а нижняя опорная пластина РМО 3 при помощи анкерных болтов 11 соединена с фундаментом. РМО выполнена из поочередно уложенных друг на друга упругих резиновых листов 6 (прокладок) и металлических листов 7, а в средней части устроено центральное ядро 8. В фундаментах устроены стаканы 10, в которые вставлены цилиндрические упругие элементы 11 в виде анкерных болтов, величина затяжки которых назначается с коэффициентом надежности γf, в 1,2-1,5 раза большим, чем горизонтальная составляющая на опору от расчетной ветровой нагрузки Pw. Нижняя опорная пластина 3 РМО опирается на закладную металлическую пластину фундамента 12 через скользящую прокладку 13. Упругие элементы в виде анкерных болтов 11, которые принимают участие в работе по достижению перемещений несущими колоннами 2 заданной величины, и способствуют возвращению несущих колонн 2 в исходное положение, жесткость упругих опор назначается от остаточной доли, которая воспринимается демпферами вязкого трения 4 (РМО) по весовой характеристике здания для каждого опорного элемента колонн 1.

В варианте выполнения сейсмоизолирующая опора имеет верхнюю 2, нижнюю 3 пластины, и закладную деталь фундамента 12, которые выполнены в виде квадрата, круга, многоугольника, а стаканы фундаментов 10 выполнены в виде параллелепипедов, цилиндров, или усеченных перевернутых конусов.

В варианте выполнения сейсмоизолирующая опора имеет нижнюю опорную пластину РМО, которая вставлена в металлический опорный цилиндрический стакан 14 с толстостенными бортами 15, и опирается на него через скользящую прокладку 16, коэффициент трения материала прокладки f между РМО и дном цилиндрического стакана принимается по условию f P w P ν γ f , где Pv - вертикальная нагрузка на опору, металлический цилиндрический стакан 14 закреплен через пластину 17 в стаканах фундаментов 10 при помощи упругих пластинчатых элементов 11 в виде анкерных болтов, между металлическим цилиндрическим стаканом 14 и закладной металлической пластиной 12 фундамента устроена скользящая прокладка 13 со своим коэффициентом трения и с коэффициентом надежности γf, в 2-5 раза большим, чем горизонтальная составляющая на опору от расчетной ветровой нагрузки Pw.

В варианте выполнения сейсмоизолирующая опора имеет стаканы фундаментов 10 и пластинчатые (цилиндрические) упругие элементы 11 в виде анкерных болтов, которые размещены по периметру опоры по концентрическим направлениям в шахматном порядке.

В варианте выполнения сейсмоизолирующая опора имеет центральное ядро 18, которое выполнено из эластомера армированного композитами, с заданными упругопластическими свойствами материала армирования, и их размерами и ориентацией в пространстве по осям X, Y, Z.

Сейсмоизолирующая опора работает следующим образом.

При сейсмическом воздействии за счет инерционных сил колонна, 1 за счет гибкости РМО начинает перемещаться на величину изгиба РМО (фиг.1-6). При этом нижняя пластина в зависимости от величины горизонтальной сейсмической силы Ps (при малом ее значении) остается неподвижной. Если горизонтальная сейсмическая сила Psx, или Psy (где индекс х, у обозначает направление по координатам в плоскости X, У) превысит тормозящую силу трения материала скользящей прокладки 13 между нижней опорной пластиной 3 и закладной фундамента 12, тогда начинается свободное скольжение нижней пластины 3 по прокладке 13 на закладной 12. Свободному скольжению нижней пластине 3 будут препятствовать изгибная жесткость пластинчатых, (цилиндрических) пружин 11 в виде анкерных болтов. Возвращению опоры в исходное положение будет способствовать изгибная жесткость пластинчатых (цилиндрических) пружин 11, и сдвиговая жесткость РМО 4.

При максимальной сейсмической нагрузке опора переместится на величину, равную половине стороны квадрата (а/2) или …(d/2) при круглом или коническом стакане, и за счет отклонения (сдвига) от вертикали на величину δ.

U=ac·ф./2+δ при квадратном в плане стакане
U―dc.ф/2+δ при круглом верхе стакана

U≤U0,

где ac·ф. и dc·ф - сторона квадрата, или диаметр стакана фундамента.

Таким образом, можно достигнуть предельной величины отклонения U0 сейсмоизолирующей опоры для заданной балльности проектируемого здания. При этом в несущем элементе колонны изгибающие моменты от сейсмического воздействия будут ничтожно малы, и обусловлены в основном инерционными силами трения. Диссипация энергии сейсмического воздействия в предлагаемом варианте (фиг.1-6) складывается из трех составляющих:

за счет упруговязкого трения РМО 4;

за счет сухого трения скользящей прокладки 13;

за счет упругих элементов пластинчатых (цилиндрических) пружин 11 в виде анкерных болтов.

Таким образом, расширяется функциональная возможность применения сейсмоизолирующей опоры при разной интенсивности землетрясений. При этом за счет включения в работу дополнительных связей сухого трения 13 и упругих элементов пластинчатых (цилиндрических) пружин 11 снижается нагрузка на РМО и повышается надежность сейсмозащиты здания.

В варианте выполнения сейсмоизолирующей опоры, когда нижняя опорная пластина 3 РМО вставлена в металлический опорный цилиндрический стакан 14 с толстенными бортами 15, при сейсмическом воздействии происходит следующее. При сейсмическом воздействии за счет инерционных сил колонна 1 за счет гибкости РМО начинает перемещаться на величину изгиба (сдвига) РМО (фиг.7-9). При этом нижняя пластина в зависимости от величины горизонтальной сейсмической силы Ps (при малом ее значении) остается неподвижной. Если горизонтальная сейсмическая сила Psx или PPsy (где индекс x, y обозначает направление по координатам в плоскости X, У) превысит тормозящую силу трения материала скользящей прокладки 16 между нижней опорной пластиной 3 и дном металлического цилиндрического стакана 14, тогда начинается свободное скольжение нижней пластины 3 по прокладке 16, лежащей на дне стакана 17. Опора остается неподвижной пока сейсмическая сила Psx, или Psy не превысит силу трения материала прокладки между РМО и дном цилиндрического стакана. Коэффициент трения материала прокладки f между РМО и дном цилиндрического стакана принимается по условию f P w P ν γ f , где Pv - вертикальная нагрузка на опору, Pw - горизонтальная составляющая расчетной ветровой нагрузки на колонну, γf - коэффициент надежности, принимаемый равным 1,2-1,5, для того, чтобы опора была неподвижной от расчетной ветровой нагрузки. Если, горизонтальная сейсмическая сила Psx или Psy (где индекс x, y обозначает направление по координатам в плоскости X, У) превысит тормозящую силу трения, материала скользящей прокладки 16 между нижней опорной пластиной 3 и дном металлического цилиндрического стакана 14, (которая в 1,2-1,5 раза больше горизонтальной составляющей ветровой нагрузки), тогда начинается скольжение нижней опорной пластины 3 по дну стакана.

При более высокой интенсивности сейсмического воздействия нижняя пластина 3 опоры РМО упирается в толстенные борта 15 стакана 14. Дальнейшему смещению опоры начинают препятствовать силы трения, которые действуют по скользящей прокладке 13 между закладной пластиной фундаментов 12 и пластиной стакана 17. Коэффициент трения скользящей прокладки 13 назначается с коэффициентом надежности γf, в 2-5 раза большим, чем горизонтальная составляющая на опору от расчетной ветровой нагрузки Pw. При еще большей сейсмической силе, кроме выше описанных демпферов, начинают включаться в работу пластинчатые (цилиндрические) упругие элементы пружин 11.

При максимальной сейсмической нагрузке опора переместится на величину равную

U=dc.ф./2+(dм.ст-dРМО)/2+δ≤U0,

где и dc·ф - диаметр стакана фундамента, dм.ст - диаметр металлического стакана фундамента, dPMО - диаметр нижней пластины РМО, 8 - отклонение (сдвиг) РМО от вертикали.

Диссипация энергии сейсмического воздействия, в предлагаемом варианте (фиг.7-9) складывается из четырех составляющих:

- за счет упруговязкого трения РМО 4;

- за счет сухого трения скользящей прокладки 16 (со своим коэффициентом трения);

- за счет сухого трения скользящей прокладки 13 (со своим коэффициентом трения);

- за счет упругих элементов пластинчатых (цилиндрических) пружин 11 в виде анкерных болтов.

Таким образом, расширяется функциональная возможность применения сейсмоизолирующей опоры при разной интенсивности землетрясений. При этом за счет включения в работу дополнительных связей сухого трения 13 и 16 и упругих элементов пластинчатых (цилиндрических) пружин 11 снижается нагрузка на РМО и повышается надежность сейсмозащиты здания.

В варианте выполнения сейсмоизолирующей опоры с центральным ядром 18, которое выполнено из эластомера армированного композитами, устройство работает следующим образом. В слои с резиновыми листами 6 при пластических деформациях внедряется эластомер, армированный композитами. При этом производится упругопластическая работа, которая поглощает часть энергии землетрясения.

Диссипация энергии сейсмического воздействия в предлагаемом варианте складывается из пяти составляющих:

- за счет упруговязкого трения РМО 4;

- за счет сухого трения скользящей прокладки 16 (со своим коэффициентом трения);

- за счет сухого трения скользящей прокладки 13 (со своим коэффициентом трения);

- за счет упругих элементов пластинчатых (цилиндрических) пружин 11 в виде анкерных болтов;

- за счет вязкого трения при внедрении эластомера между стальными листами 7 в слои с резиной 6.

Таким образом, благодаря особенности исполнения сейсмозащиты сооружения изобретение позволяет создать унифицированную опору сейсмостойкого сооружения, обладающую достаточно большой несущей способностью, обеспечивающую минимизацию горизонтальной нагрузки, защищаемого сооружения, надежную работу при эксплуатации в условиях сейсмического воздействия и позволяющую упростить конструкции опоры сооружения. Вместе с этим, изобретение позволяет создать достаточно компактную конструкцию опоры, которая полностью монтируется на месте строительства защищаемого сооружения (здания). Подобное конструктивное исполнение сейсмоизоляции позволяет существенно сократить объем монтажно-строительных работ, уменьшить их трудоемкость и, следовательно, сократить сроки и стоимость строительства сооружения в целом. Кроме того, изобретение обеспечивает возможность создания модульной системы сейсмозащиты, легко модифицируемой в зависимости от конкретных параметров сооружения (здания) и интенсивности сейсмического воздействия. При этом изобретение обеспечивает приспособляемость опоры к сооружениям с различными габаритно-массовыми показателями, что расширяет ее эксплуатационные возможности и повышает унификацию.

1. Сейсмоизолирующая опора, включающая несущий элемент колонны, которая через верхнюю опорную плиту опирается на резинометаллическую опору (РМО), а нижняя опорная пластина РМО при помощи анкерных болтов соединена с фундаментом, РМО выполнена из поочередно уложенных друг на друга упругих резиновых листов (прокладок) и металлических листов, а в средней части устроено центральное ядро, отличающаяся тем, что в фундаментах устроены стаканы, в которые вставлены пластинчатые (цилиндрические) упругие элементы в виде анкерных болтов, величина затяжки, которых назначается с коэффициентом надежности γf, в 1,2-1,5 раза большим, чем горизонтальная составляющая на опору от расчетной ветровой нагрузки Pw, нижняя опорная пластина РМО опирается на закладную металлическую пластину фундамента с отверстиями для перемещения пластинчатых упругих элементов через скользящую прокладку.

2. Сейсмоизолирующая опора по п.1, отличающаяся тем, что верхняя, нижняя пластина и закладная деталь фундамента выполнена в виде квадрата, круга, многоугольника, а стаканы фундаментов выполнены в виде параллелепипедов, цилиндров или усеченных перевернутых конусов.

3. Сейсмоизолирующая опора по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что нижняя опорная пластина РМО вставлена в металлический опорный цилиндрический стакан с толстостенными бортами и опирается на него через скользящую прокладку, коэффициент трения материала прокладки f между РМО и дном цилиндрического стакана принимается по условию , где Pv - вертикальная нагрузка на опору, металлический цилиндрический стакан закреплен через пластину в стаканах фундаментов при помощи пластинчатых (цилиндрических) упругих элементов в виде анкерных болтов, между металлическим цилиндрическим стаканом и закладной металлической пластиной фундамента устроена скользящая прокладка со своим коэффициентом трения и с коэффициентом надежности γf, в 2-5 раза большим, чем горизонтальная составляющая на опору от расчетной ветровой нагрузки Pw.

4. Сейсмоизолирующая опора по пп.1-3, отличающаяся тем, что стаканы фундаментов и (цилиндрические) упругие элементы в виде анкерных болтов, размещены по периметру опоры по концентрическим направлениям в шахматном порядке.

5. Сейсмоизолирующая опора по пп.1-4, отличающаяся тем, что центральное ядро выполнено из эластомера, армированного композитами, с заданными упругопластическими свойствами материала армирования и их размерами и ориентацией в пространстве.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к защите строительных конструкций от сейсмического воздействия и снижению сейсмической нагрузки на здание.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для мониторинга основания фундаментов в проблемных грунтовых условиях. Фундамент с индикатором сверхнормативных деформаций, просадок, провалов в основании представляет собой монолитную железобетонную плиту, ленту либо сборный блок, в которых выполнены на всю толщину вертикальные технологические каналы (штрабы).

Изобретение относится к области сейсмостойкого строительства и может быть использовано при строительстве каркасных зданий с отдельными фундаментами. Система сейсмозащиты каркасных зданий характеризуется наличием элементов скольжения.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении тяжелых с перекрестно-стеновой конструктивной схемой сооружений, которые устраиваются на сжимаемых грунтах в районах с повышенной сейсмичностью.

Изобретение относится к области строительства сейсмостойких сооружений. Технический результат: обеспечение оперативного управления сейсмозащитой здания или сооружения и повышение сейсмостойкости объекта в аварийной ситуации.

Изобретение относится к электроэнергетике. Устройство сейсмоустойчивой установки разрядника содержит монтажный узел под нижнем фланцем разрядника, заземлитель, регистратор срабатывания и стойку-фундамент.

Изобретение относится к строительству, в частности к области обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений. Предварительно напряженная сейсмоизолирующая опора для зданий и сооружений состоит из нижней и верхней частей, образующих замкнутую камеру, в которой размещена промежуточная подушка из шариков и смазки.

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению зданий и сооружений в сейсмических районах. Сейсмостойкое здание включает каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, заглубленному в грунт фундаментному стакану.

Изобретение относится к области строительства и используется при сооружении и анализе напряженно-деформированного состояния строящихся преимущественно высоких и высотных зданий и сооружений на неравномерно сжимаемых грунтах.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройству сейсмозащиты зданий и сооружений для защиты конструкций, людей и оборудования от интенсивных горизонтальных и вертикальных колебаний природного и техногенного происхождения, передающихся на эти здания, сооружения.

Изобретение относится к строительству фундаментов мелкого заложения на вечномерзлых грунтах. Плитный фундамент в вечномерзлом грунте, усиленный заглубленной обоймой, расположенной вне фундамента по его периметру на некотором расстоянии от края плиты. Заглубление низа обоймы превышает глубину максимальных горизонтальных перемещений грунта, расстояние обоймы от края плиты назначают в зависимости от запланированной проектной несущей способности или осадки фундамента. В составной обойме из армоэлементов их верхние части соединены поясом. Составная обойма выполнена из отдельных армоэлементов без зазоров между ними или с шагом, зависящим от запланированной проектной несущей способности или проектной осадки фундамента. В грунтовое основание под плитой ниже планируемой осадки фундамента предварительно погружают вертикальные термоэлементы для принудительного охлаждения или подогрева грунта при выравнивании фундамента. Термоэлементы соединяют подающими и отводящими магистралями с источником холода и источником тепла. Технический результат состоит в повышении надежности конструкции, снижении материалоемкости при строительстве плитного фундамента в вечномерзлом грунте. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к возведению фундаментов на просадочных основаниях. Фундамент для просадочных оснований, включающий наружную коническую или пирамидальную оболочку с уширением в нижней части. Внутренняя оболочка, состоящая из соединенных угловых элементов, шарнирно закрепленных в пазах наружной оболочки фундамента, выполнена в форме конуса или пирамиды с уширением или с сужением в нижней части. Технический результат состоит в повышении несущей способности и надежности фундамента на деформируемых основаниях, снижении трудоемкости. 4 ил.

Изобретение относится к строительству в сейсмически опасных районах, а именно к устройствам, снижающим воздействие горизонтальных колебаний земной коры на здания и сооружения, и способам защиты и сохранения несущих конструкций зданий при землетрясениях. Плоскостной подшипник качения, устанавливаемый в сейсмических фундаментах для защиты зданий и сооружений от горизонтальных колебаний земной коры при землетрясениях, состоит из трех расположенных строго горизонтально, одна над другой, стальных плит (квадратные в плане стальные листы с высокими плоскостными свойствами из низкоуглеродистой термически необработанной стали толщиной не менее 15 мм), между которыми в каретке из полиэтилена низкого давления с шагом 10 мм друг от друга укладываются элементы качения - стальные стержни из круглой стальной низкоуглеродистой термически необработанной проволоки диаметром 5 мм. Между первым и вторым листами стержни укладываются в одном направлении, а между вторым и третьим листами - в перпендикулярном направлении по отношению к первым. Технический результат состоит в обеспечении устойчивости зданий в сейсмически опасных районах, повышении надежности зданий. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от сейсмической нагрузки. Виброизолятор для фундаментов зданий, работающих в сейсмически опасных районах, содержит корпус, основание, упругий элемент, нижний и верхний ограничители хода упругого элемента, выполненные из эластомера, и резьбовую втулку, соединяющую упругий элемент с виброизолируемым объектом. Корпус жестко связан с основанием, выполненным в виде круглого подпятника, на который опирается нижний цилиндрический упругодемпфирующий элемент из эластомера с осевым цилиндроконическим отверстием, выполняющий функции нижнего ограничителя хода пружины, ось которой перпендикулярна основанию. Пружина взаимодействует с верхним и нижним ограничителями хода через нижний опорный стакан и верхнюю, охватывающую пружину, крышку, которая жестко соединена с осесимметричной пружине резьбовой втулкой. На крышке закреплен верхний ограничитель хода пружины, выполненный в виде цилиндрической втулки, охватывающей сверху крышку. Верхний ограничитель служит верхним упругодемпфирующим элементом и выполнен из эластомера, а в резьбовой втулке закреплен винт для соединения упругого элемента с виброизолируемым объектом. Корпус в верхней части соединен с крышкой, на торцевой поверхности которой, обращенной в сторону виброизолируемого объекта, закреплен упругий ограничитель динамического хода объекта, выполненный из эластомера, а в крышке, перпендикулярно ее оси, выполнено отверстие для закачки в систему смазочного вязкого материала, например солидола. В осевом цилиндроконическом отверстии нижнего цилиндрического упругодемпфирующего элемента из эластомера коаксиально между собой и соосно корпусу расположены два дополнительных демпфирующих элемента, один из которых, имеющий форму в виде цилиндроконической втулки, выполнен из полиуретана, а другой, расположенный внутри первого и имеющий цилиндрическую форму, выполнен упругим сетчатым элементом, плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин 1,2 г/см3…2,0 г/см3. Материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм. Пружина выполнена из винтовой, пустотелой и упругой стальной трубки, внутри которой коаксиально и осесимметрично установлена с зазором по крайней мере одна дополнительная упругая стальная трубка. В зазорах между трубками расположен, по крайней мере, один фрикционный элемент, например из полиэтилена, обладающего высоким коэффициентом теплового расширения по сравнению со сталью. Поверхности корпуса и дополнительной упругой стальной трубки соприкасаются с поверхностями фрикционных элементов, а их оси совпадают с осью витков корпуса, а центрально, коаксиально и осесимметрично корпусу расположен винтовой упругий стержень, выполненный сплошным, а фрикционные элементы выполнены трубчатыми, например из полиэтилена. Технический результат - повышение эффективности виброизоляции. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению зданий и сооружений в сейсмических районах. Сейсмостойкое промышленное здание включает каркас, фундамент и промежуточные элементы. Фундамент выполнен из отдельных опор и ленты, установленных относительно друг друга с зазором. В подошве опор и на верхней поверхности ленты выполнены совмещенные чашеобразные углубления с образованием полости, внутри которой расположены промежуточные элементы в виде шара. Между опорами выполнены каналы, внутри которых установлены балки-распорки с зазором относительно стенок канала. Над лентой с зазором по периметру опор закреплены барьеры с образованием полости, над которой установлена надфундаментная плита. По периметру нижней поверхности плиты выполнены швы скольжения. Технический результат состоит в повышении надежности и сейсмостойкости промышленного здания при значительных горизонтальных сейсмических воздействиях, снижении материалоемкости и трудоемкости его возведения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх