СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ Российский патент 1995 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству зданий из объемных блоков в районах с высокой интенсивностью сейсмических воздействий.

Известны объемно-блочные здания из несущих объемных блоков, прочность, пространственная жесткость и устойчивость которых обеспечиваются сопротивлением отдельных столбов из объемных блоков (гибкая конструктивная система) или соединением их между собой (жесткая конструктивная система) [1]
Гибкая конструктивная система на площадках с высокой интенсивностью сейсмических воздействий не приемлема, так как столбы расслаиваются и разбивают друг друга. Жесткая же система, в которой столбы из объемных блоков имеют расчетные связи в уровне перекрытий и шпоночные монолитные соединения в вертикальных стыках, не обеспечивает пластичности деформирования системы. Причем и та и другая системы не имеют возможности изменять свои динамические параметры во время землетрясения, что может привести к резонансным явлениям и тяжелым последствиям.

Наиболее близким к предлагаемому является сейсмостойкое здание, включающее объемные блоки, установленные друг на друга и жестко соединенные между собой с образованием вертикальных столбов, которые размещены с зазором между ними и соединены податливыми по вертикали связями из пластин [2]
Недостатком этого сейсмостойкого здания является дискомфортное перемещение верха столбов при резонансных явлениях.

Задача изобретения уменьшение вероятности резонансных воздействий на здание путем перестройки динамических характеристик здания во время землетрясения.

Это достигается тем, что смежные столбы объемных блоков сопряжены между собой в зонах их углов посредством монолитных шпонок и упругопластичного материала, прикрепленного к стенам объемных блоков, причем поверхности последних в пределах монолитных шпонок имеют покрытие в виде слоя расчетной толщины из вязкого или упругопластичного материала.

На фиг. 1 показано угловое сопряжение столбов из объемных блоков; на фиг. 2 фрагмент вертикального стыка между столбами из объемных блоков; на фиг. 3 то же во время землетрясения.

Сейсмостойкое здание содержит объемные блоки 1, жестко соединенные между собой с образованием столбов 2. Последние соединены между собой в уровне перекрытий расчетными податливыми в вертикальном направлении связями 3.

Смежные столбы 2 в зонах 4 их углов соединены между собой монолитными шпонками 5 и упругопластичным материалом 6, который прикреплен к стенам 7 объемных блоков 1 смежных столбов 2.

Поверхности объемных блоков 1 в пределах монолитных шпонок 5 имеют покрытие 8 в виде слоя расчетной толщины из вязкого или упругопластичного материала.

Защита от землетрясений осуществляется следующим образом.

При землетрясении угловые поверхности столбов 2 из объемных блоков 1 имеют возможность перемещаться по вертикали относительно друг друга. На первом этапе вступает в работу вязкий или упругопластичный материал 6 в угловых сопряжениях, а в случае входа в резонанс вступает в работу шпоночное соединение, которое обладает высокой жесткостью, что приводит к изменению периода колебаний и уходу из резонанса и как следствие к снижению сейсмических нагрузок и перемещений.

Надежность защиты зданий от сейсмического воздействия обеспечивается сочетанием недеградирующей несущей способности столбов из объемных блоков с большим рассеиванием энергии податливыми связями в вертикальных стыках, а также уменьшением вероятности резонансных воздействий на здание.

Использование: в строительстве сейсмостойких зданий. Сущность: в вертикальных угловых сопряжениях между столбами выполнены шпоночные соединения и размещен упругопластичный материал, а поверхность объемных блоков в зонах их углов имеет покрытие расчетной толщины из вязкого или упругопластичного материала. 3 ил.

СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ, включающее столбы из объемных блоков, соединенные между собой в уровне перекрытий расчетными податливыми в вертикальном направлении связями, отличающееся тем, что смежные столбы сопряжены между собой в зонах их углов посредством монолитных шпонок и упругопластичного материала, прикрепленного к стенам объемных блоков, причем поверхности объемных блоков в пределах монолитных шпонок имеют покрытие в виде слоя расчетной толщины из вязкого или упругопластичного материала.