СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ БЛОЧНОГО СООРУЖЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК E04C2/04 

Изобретение относится к технике возведения стойких к землетрясениям сооружений.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является конструкция по патенту RU №2537421, Е04С 2/04, содержащая, соединенную в единую конструкцию, систему блоков и соединительных элементов.

Недостатком известной конструкции является невозможность строительства блочных конструкций с повышенной сейсмостойкостью за счет отсутствия пространственной защиты от сейсмических ударных и колебательных процессов.

Технический результат - повышение эффективности сейсмостойкости за счет пространственной защиты от сейсмических волн путем введения каждого блока в единую сейсмостойкую конструкцию посредством соединительных демпфирующих элементов.

Это достигается тем, что в соединительном элементе для блочного сооружения, состоящем из упругого цилиндрического корпуса с закрепленными по его торцам установочными дисками, при этом полость цилиндрического корпуса заполнена демпфирующим материалом, корпус выполнен из двух фланцевых оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками, на которых выполнены элементы для резьбового соединения втулок в единый цилиндрический корпус, выполненный из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17».

На фиг. 1 представлена общая конструктивная схема соединения блочного сооружения, на фиг. 2 - общая схема соединительного элемента в аксонометрической проекции, на фиг. 3-6 - варианты схем выполнения соединительного элемента.

Соединительный элемент (фиг. 3) для блочного сооружения (фиг. 1) устанавливается в подготовленные отверстия, выполненные в блоках, причем блоки в ряду чередуются: один блок выполнен с шипами по торцам, а другой с пазами, при этом соединение блоков осуществляется посредством соединительных элементов в заранее подготовленные и соосно расположенные отверстия.

Соединительный элемент (фиг. 2) состоит из двух фланцевых оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок 5 и 6 с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками 1 и 2, на которых выполнены элементы для резьбового соединения 4 втулок в единый цилиндрический корпус 3, например лыски под ключ (на чертеже не показано).

Соединительный элемент выполнен демпфирующим, состоящим из упругого цилиндрического корпуса 3 (фиг. 3), выполненного из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17».

Возможен вариант выполнения (фиг. 2 и 4) соединительного элемента с соосным и коаксиально расположенным внутри корпуса 3 цилиндрическим трубчатым демпфирующим элементом 7, состоящим из цилиндрической оболочки с основаниями 8 и 9, выполненной из жесткого упругого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», внутренняя полость 12 которой заполнена демпфирующим материалом, например песком, или вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17». Внутренняя полость 11 соединительного элемента между цилиндрическим корпусом 3 и внешней поверхностью цилиндрической оболочки цилиндрического трубчатого демпфирующего элемента 7 заполнена менее жестким вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Возможен вариант выполнения соединительного элемента для блочного сооружения, когда жестко прикрепленные к фланцевым оппозитно расположенным цилиндрическим резьбовым втулкам 5 и 6 установочные диски 1 и 2 выполнены комбинированными, состоящими из по крайней мере трех слоев: внешние выполнены жесткими, а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим.

Соединительный элемент для блочного сооружения работает следующим образом. При сейсмических колебаниях происходит смещение блоков, соединенных между собой соединительными элементами, что приводит к упругой деформации их упругого цилиндрического корпуса 3, выполненного из упругого материала, полость которого заполнена демпфирующим материалом, что приводит к уменьшению колебаний блоков даже на резонансных режимах сейсмического или вибрационного воздействия. При этом блоки, за счет гашения колебаний соединительными элементами, сохраняют целостность конструкции.

Возможен вариант выполнения соединительного элемента (фиг. 5), когда он выполнен демпфирующим, состоящим из упругой цилиндрической обечайки 3, к концам которой посредством резьбы присоединены плоские жесткие упоры 1 и 2, а внутренняя полость заполнена набором по крайней мере из двух демпфирующих дисков 14 и 15, закрепленных на упругой оси 13, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой 3, а между демпфирующими дисками 14 и 15 расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина 16. Полость цилиндрической обечайки 3 заполнена вибродемпфирующим материалом 18, например полиуретаном или строительно-монтажной пеной.

Возможен вариант выполнения соединительного элемента (фиг. 5) когда упругая ось 13, коаксиально расположенная с цилиндрической обечайкой 3, выполнена полой, при этом полость заполнена вибродемпфирующим материалом 17, например полиуретаном.

Возможен вариант (фиг. 6) когда коаксиально упругому сердечнику 20, внутри упругого цилиндрического корпуса 19 расположены по крайней мере три упругих стержня 23 меньшей жесткости, чем жесткость упругого сердечника 20, которые закреплены в демпфирующих дисках 21 таким образом, что их внешние поверхности касаются внутренних поверхностей винтовых цилиндрических пружин 22.

Изобретение относится к технике возведения стойких к землетрясениям сооружений. Технический результат - повышение эффективности сейсмостойкости за счет пространственной защиты от сейсмических волн путем введения каждого блока в единую сейсмостойкую конструкцию посредством соединительных демпфирующих элементов. Соединительный элемент для блочного сооружения состоит из упругого цилиндрического корпуса с закрепленными по его торцам установочными дисками, при этом полость цилиндрического корпуса заполнена демпфирующим материалом, корпус выполнен из двух фланцевых оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками, на которых выполнены элементы для резьбового соединения втулок в единый цилиндрический корпус, выполненный из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17», при этом соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения выполнен демпфирующим, состоящим из упругой цилиндрической обечайки, к концам которой посредством резьбы присоединены плоские установочные диски, а внутренняя полость заполнена набором по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, а полость цилиндрической обечайки заполнена вибродемпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17». Коаксиально упругому сердечнику, внутри упругого цилиндрического корпуса расположены по крайней мере три упругих стержня меньшей жесткости, чем жесткость упругого сердечника, которые закреплены в демпфирующих дисках таким образом, что их внешние поверхности касаются внутренних поверхностей винтовых цилиндрических пружин. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Соединительный элемент для блочного сооружения, состоящий из упругого цилиндрического корпуса с закрепленными по его торцам установочными дисками, при этом полость цилиндрического корпуса заполнена демпфирующим материалом, корпус выполнен из двух фланцевых оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками, на которых выполнены элементы для резьбового соединения втулок в единый цилиндрический корпус, выполненный из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17», при этом соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения выполнен демпфирующим, состоящим из упругой цилиндрической обечайки, к концам которой посредством резьбы присоединены плоские установочные диски, а внутренняя полость заполнена набором по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, а полость цилиндрической обечайки заполнена вибродемпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17», отличающийся тем, что коаксиально упругому сердечнику, внутри упругого цилиндрического корпуса, расположены по крайней мере три упругих стержня меньшей жесткости, чем жесткость упругого сердечника, которые закреплены в демпфирующих дисках таким образом, что их внешние поверхности касаются внутренних поверхностей винтовых цилиндрических пружин.

2. Соединительный элемент для блочного сооружения по п. 1, отличающийся тем, что установочные диски, жестко прикрепленные к фланцевым оппозитно расположенным цилиндрическим резьбовым втулкам, выполнены комбинированными, состоящими из по крайней мере трех слоев: внешние выполнены жесткими, а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим.

3. Соединительный элемент для блочного сооружения по п. 1, отличающийся тем, что упругая ось, коаксиально расположенная с цилиндрической обечайкой, выполнена полой, при этом полость заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.