СЕЙСМОСТОЙКИЙ ФУНДАМЕНТ Российский патент 1994 года по МПК E02D27/34 

Изобретение относится к строительству, и может быть использовано при строительстве высотных зданий, сооружений в сейсмических регионах.

Известен фундамент, несущий полый ствол, опорную конструкцию и выключающиеся связи, расположенные по периметру опорной конструкции и соединяющие последнюю с фундаментом, снабженный сейсмоизолирующими устройствами и дополнительными выключающимися связями, при этом приопорная часть ствола имеет меньшее сечение и соединена со стволом раструбной частью, а опорная конструкция выполнена в виде консольной плиты, жестко прикрепленной центральной частью к нижнему торцу приопорной части ствола и установленной на фундамент с зазором, в котором размещены сейсмоизолирующие устройства, причем ствол соединен с фундаментом посредством дополнительных выключающихся связей, расположенных по его периметру.

Недостатком этого фундамента являются выполнение приопорной части ствола меньшего сечения и соединение со стволом раструбной частью, что вызывает дополнительные (помимо действия сейсмических сил) изгибающие моменты разных знаков в приопорной части ствола меньшего сечения и раструбной части в виде поворота ствола на определенный угол.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является фундамент, в котором в верхнюю плиту вмонтирован стержень, опирающийся на нижнюю плиту. При этом верхняя плита опирается также посредством шаров.

Недостаток фундамента заклинивание шаров.

Цель изобретения - упрощение конструкции и монтажа, повышение надежности и возможность ведения ремонтных работ.

Указанная цель достигается тем, что в сейсмостойком фундаменте, включающем круглые в плане нижнюю корытообразную и верхнюю плиты, в зазоре между которыми размещены элементы подвижной связи в виде тел качения, тела качения выполнены цилиндрическими и ориентированы в радиальном направлении, при этом фундамент снабжен размещенными между плитами и с зазором относительно тел качения ограничителями перемещения, один из которых выполнен в виде противолежащих верхней и нижней стенок, жестко прикрепленных к одноименным плитам и размещенных по окружности напротив обращенных к оси фундамента торцов тел качения, а другие - в виде прикрепленных к нижней плите и размещенных между телами качения радиальных расширяющихся книзу стенок с криволинейными боковыми поверхностями, выпуклость которых обращена к оси соответствующей стенки.

На фиг.1 изображен сейсмостойкий фундамент в плане; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1 развертка половины сейсмостойкого фундамента); на фиг.3 - фрагмент сопряжения тел качения с плитами; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.1.

Сейсмостойкий фундамент выключает в себя нижнюю корытообразную плиту 1, верхнюю плиту 2, цилиндрические тела качения 3, размещенные между плитами, оси которых ориентированы по радиальным направляющим, ограничители перемещения 4 тел качения в виде радиальных расширяющихся книзу стенок с криволинейными боковыми поверхностями, выпуклость которых обращена к оси соответствующей стенки, ограничители перемещения 5, 6 тел качения, размещенные между плитами и с зазором относительно тел качения, жестко прикрепленные к нижней и верхней плитам соответственно, обрамление 7 криволинейных ограничителей перемещения, выполненное из легированных сталей, стальные трубы 8, 9, ограничивающие боковые поверхности цилиндрических тел качения, выполненные из легированных сталей, обрамление 10, материал которого - легированная сталь, демпферы 1, выполненные из стальных пластинчатых пружин, помещенные между бортом нижней плиты 1 и верхней плитой 2 (по контуру фундамента с интервалом).

Сейсмостойкий фундамент возводят в таком порядке.

Сооружают нижнюю корытообразную плиту 1 с устройством радиальных расширяющихся книзу стенок ограничителей перемещения 4 и ограничителей перемещения 6. Плиту 2 с ограничителями перемещения 5 и цилиндрические тела качения 3 изготавливают на заводе железобетонных изделий. При этом плиту 2 можно изготовить частями и собрать на монтаже с жестким креплением, ее можно изготовить и монолитной на месте, после монтажа тел качения. Монтируют цилиндрические тела качения 3. Затем устанавливают плиту 2. После этого к бортам нижней плиты 1 и верхней плиты 2 с интервалом прикрепляют демпферы 11.

Сейсмостойкий фундамент работает следующим образом.

Под действием сейсмических сил цилиндрические тела качения 3 катаются, снижая величину сейсмического воздействия. При действии сейсмической нагрузки не по главному диаметру фундамента, а со смещением, катаются все цилиндрические тела качения. В противном случае два противоположных тела качения идут юзом.

Материалы сейсмостойкого фундамента: нижняя 1 и верхняя 2 плиты, ограничители перемещения 4 - железобетон; ограничители перемещения 5, 6, обрамление 7; трубы 8, 9 - низколегированная сталь; демпферы 11 - сталь.

Описанный сейсмостойкий фундамент найдет широкое применение в сейсмостойком строительстве, так как он прост в изготовлении, надежен в эксплуатации.

Сущность изобретения: фундамент содержит нижнюю корытообразную и верхнюю плиты, тела качения в виде цилиндров и ограничители продольного и поперечного перемещений цилиндров. Цилиндры размещены между плитами радиально. Ограничители продольных перемещений выполнены в виде противолежащих верхней и нижней стенок, которые прикреплены соответственно к верхней и нижней плитам и расположены напротив торцов цилиндров, обращенных к оси фундамента. Ограничители поперечных перемещений выполнены в виде стенок, которые прикреплены к нижней плите и радиально расположены между цилиндрами. Боковые поверхности этих стенок выполнены криволинейными. 5 ил.

СЕЙСМОСТОЙКИЙ ФУНДАМЕНТ,включающий круглые в плане нижнюю корытообразную и верхнюю плиты, в зазоре между которыми размещены элементы подвижной связи в виде тел качения, отличающийся тем, что тела качения выполнены цилиндрическими и ориентированы в радиальном направлении, при этом фундамент снабжен размещенными между плитами и с зазором относительно тел качения ограничителями перемешения, одни из которых выполнены в виде противолежащих верхней и нижней стенок, жестко прикрепленных к одноименным плитам и размещенных по окружности напротив обращенных к оси фундамента торцов тел качения, а другие - в виде прикрепленных к нижней плите и размещенных между телами качения радиальных расширяющих книзу стенок с кроволинейными боковыми поверхностями, выпуклость которых обращена к оси соответствующей стенки.