Многоэтажное сейсмостойкое здание

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 750029 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20.06.78 (21) 2623203/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23р78р Бюллетень Мо 27

Дата опубликования описания 25,07,80 (51)М. Кл.

Е 04 Н 9/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 699. 841:

:624.159.14 (088.8) (72) Автор изобретения

В. М. Меламед

Центральный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования зрелищных, спортивных и административных зданий и сооружений им. Б. С. Мезенцева (71) Заявитель (54) Г1НОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОИКОЕ ЗДАНИЕ

Изобретение относится к сейсмостойкому строительству,а именно к конструкциям многоэтажных сейсмостойких зданий с выключающимися связями. 5

Известно сейсмостойкое многоэтажное здание с пространственно жесткими верхними этажами, спертыми на гибкие в горизонтальном направлении стойки нижнего этажа со сферическими 10 торцами, которые упруго-пластично заделаны в стаканах, расположенных в фундаменте, и нижней части первого жесткого верхнего этажа (1) .

Недостатком данного решения явля- 15 ется то, что здание не адаптируется к сейсмическим колебаниям с различными спектрами поскольку в нем отсутствуют выключающиеся связи.

Известно также многоэтажное сей- 20 смостойкое здание с пространственно жесткими верхними этажами,опертыми на гибкие в горизонтальном направлении стойки нижнего этажа, гасящим устройством и выключающимися связями (2) . 25

Недостаток данного устройства заключается в том, что выключающиеся связи материалоемки (стены в нижнем этаже), их восстановление трудоемко и связано с определенными затратами. 30

Кроме того, опасно пребывание людей возле этих стен во время землетрясения.

Цель изобретения — снижение материалоемкости выключающихся связей и обеспечение адаптации здания к сейсмическим колебаниям в мягком режиме. указанная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, включающем фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, размещенными в углублейиях фундамента и плиты перекрытия, гасящее устройство и выключающиеся связи, последние выполнены в виде стальных коробчатых блоков, состоящих из рабочих полок и распределительных стенок и размещенных в углублениях фундамента с зазором вокруг стоек на глубину, определяемую расчетом, причем рабочие полки размещены перпендикулярно к продольной оси стоек.

В середине рабочих полок выполнены пазы сегментного очертания, параллельные распределительным стенкам.

Зазор между стойками и стальными коробчатыми блоками заполнен мелко750029 зернистым бетоном, а зазор между стойками и внутренней поверхностью углублений беэ выключающихся связей — упругопластическим материалом.

Нижние части стоек, расположенных з углублениях с выключающимися связями, выполнены-с обоймами из уголков.

При возникновении сейсмической нагрузки стойки нижнего этажа начинают колебаться. В стойках, концы которых размещены в углублениях фундамента без выключающихся связей, отсутству.ют изгибающие моменты, а в стойках, концы которых заделаны в углублениях фундамента с выключающимися связями, возникают изгибающие моменты, воспринимаемые жесткой заделкой стойки в фундаменте.

Жесткая заделка обеспечивается заполнением зазора между стойкой и выключающейся связью мелкозернистым бетоном.Выключающаяся связь состоит из рабочих полок и распределительных стенок. Усилие в заделке от сейсмической нагрузки передается нижней частью стой ки через слой мелкозернистого бетона при помощи распределительных стенок на рабочие полки. Рабочие полки,работающие на сжатие, теряют устойчивость в месте паза сегментного очертания и, деформируясь, освобождают стойку от жесткой заделки. Происходит диссипация части энергии сейсмической нагрузки„ которая поглощается деформацией рабочих полок и адаптация здания к сейсмическим колебаниям, поскольку выключаются связи в заделке колонн, что ведет к свободньм колебаниям стоек и к увеличению периода колебаний здания. После выключения связей вступает в работу гаситель колебаний, как в известном здании. Так как рабочие полки деформируются после достижения металлом предела текучести в месте паза, выключение связей происходит не хрупко, а в мягком режиме, что лучше отражается на работе верхних пространственно жестких этажей во время землетрясения. После землетрясения блоки. выключающихся связей, в которых деформированы рабочие полки, могут быть легко заменены на новые.

На фиг. 1 схематически изображено многоэтажное. здание, разрез; на фиг.2углубление в фундаменте с выключающимися связями; на .фиг. 3 — разрез

A-А на фиг. 2.

Многоэтажное сейсмостойкое здание состоит.из фундамента 1,пространственно жестких верхних этажей 2, нижнего гибкого в горизонтальном направленни этажа с плитой 3 перекрытия, га сящего устройства (на чертеже не показано), стоек со сферическими торцами 4, концы которых помещены в углубления 5 и б фундамента. Углубления 5 в фундаменте выполнены беэ выключающихся связей, углубления 6 — с выключающимися связями. Выключающиеся связи выполнены в виде стальных коробчатых блоков 7, состоящих из рабочих полок 8 и распределительных сте нок 9. Рабочие полки 8 размещены перПендикулярно к продольной оси стоек 4.

В середине рабочих полок 8 выполнены пазы 12 сегментного очертания, параллельные распределительным стенкам 9.

Зазор 10 между стойкой и блоком выключающихся связей заполнен мелкозернистым бетоном. Нижние части стоек 4, расположенных в углублениях 6, выполнены с обоймами из уголков 11.

Изобретение приводит к снижению материалоемкости выключающихся связей.

Кроме того, освобождается пространство, занимаемое этими стенками, и повышается безопасность пребывания людей в нижнем этаже здания во время землетрясения.

Формула изобретения

1. Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, размещенными в углублениях фундамента и плиты перекрытия, гасящее устройство и выключающиеся связи, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости выключающихся связей и обеспечения адаптации здания к сейсмическим колебаниям в мягком режиме, выключающиеся связи выполнены в виде стальных коробчатых блоков, состоящих из рабочих полок и распределительных стенок и размещенных в углублениях фундамента с зазором вокруг стоек на глубину, определяемую расчетом, причем рабочие полки размещены перпендикулярно к продольной оси стоек.

2. Здание по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем,что в середине рабочйх полок выполнены пазы сегментного очертания, параллельные распределительным стенкам.

3. Здание по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что зазор между стойками и стальными коробчатыми блоками заполнен мелкозернистым бетоном, а зазор между стойками и внутренней поверхностью углублений без выключающихся связей — упругопластическим материалом.

4. Здание по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что нижние части стоек, расположенных в углублениях с выключающимися связями, выполнены с обоймами из уголков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 554386, кл. E 04 Н 9/02, 1972.

2. Авторское свидетельство ССС

9 554388, кл. Е 04 Н 9/02, 1974.

750029 к акаэ 4440/10 Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

11035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т. Иванова

P акто A. Мотыль Тех ед М. К эьма Ко енто В. Синицкая