Сейсмостойкий фундамент Советский патент 1983 года по МПК E02D27/34 

(y/////)(//////}V// //,/// Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям фундаментов зданий, сооружений, возводимых в сейсмических районах. Известны конструкции фундаменто в, содержащие опорные элементы, роль которых выполняют, например, сваи, осуществляющие податливую связь между верхнейплитой, т.е. плитой высокого W/ свайного ростверка здания (сооружения и его основанием, демпфер сухого трения и ограничители перемещений, выпол ненные в виде кольца из эластичного материала или в виде дополнительных элементов из свай, причем ограничител перемещений установлены с возможность свободного перемещения фундамента в ,заданных пределах 1. Этот фундамент имеет следующий недостаток. Конструкции ограничителей перемещений в известном фундаменте от носятся к ограничителям либо жесткого, либо упругого вида, которые не поглощают энергии и при мгновенном включении передают на объект большие ускорения,.это приводит к значительно перегрузке изолируемого объекта. Наиболее близким техническим реишением к- изобретению является сейсмостойкий фундамент, содержащий верхНИИ и нижний опорные элементы, расположенные между ними амортизаторы и установленные с зазором относительно верхнего опорного элемента огранйчи-. тели перемещений С. о Недостаток известного фундамента заключается в том, что при мгновенном включении в работу упругого ограничителя перемещений, здание ( сооружение, опирающееся на фундамент, получает значительную перегрузку за счет увеличения ускорения. Цель изобретения - повышение эффективности работы ограничителя пере мещений при одновременном гашении колебаний взаимодействующих частей фундамента. Цель достигается тем, что в сейсмо стойком фундаменте, содержащем верхНИИ и нижний опорные элементы, расположенные между ними амортизаторы и установленные с зазором относительно опорного элемента ограничители перемещений, каждый ограничитель перемещений выполнен в виде горизонтально закрепленного на нижнем опорном элементе гидроцилиндра, свободный конец штока которого снабжен головкой, взаимодействующей с верхним опорным элементом при ограничении его перемещений, а подпоршневая полость соединена с источником давления через патрубок и обратный клапан, причем патрубок ниже обратного клапана дополнительно соединен с источником давления посредством переходной трубки с вентилем. На чертеже изображен фундамент, продольный разрез,. Сейсмостойкий фундамент состоит из верхнего 1 и нижнего 2 опорных элементов. Между ними установлены вертикальные амортизаторы 3 и ограничитель перемещений, выполненный вязким, в виде гидросистемы, которая состоит из поршня 4 и гидроцилиндра 5, закрепленного на нижнем 2 элементе фундамента. Подпоршневая полость гидроцилиндра 5 соединена посредством патрубка 6 и переходной трубки 7 с резервуаром 8, соединенным с источником давления. В днище резервуара 8 установлен обратный клапан 9, а в переходной трубке 7 установлен вентиль 10. Головка 11 закреплена на штоке поршня Ц, что позволяет изменять величину зазора между верхней частью 1 фундамента и гидросистемой, причем гидросистема расположена с возможностью свободного горизонтального перемещения верхней части 1 фундамента. Со стороны головки 1J поршня А свободная полость цилиндра 5 опорожняется от излишков масла через дренажные отверстия 12. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Когда ускорение колебаний основания начинает превосходить расчетный предел, начинаются сдвиги верхнего 1 элемента по отношению к нижнему 2, силами взаимодействия между опорными элементами служат реакции амортизаторов 3. Если предел упругости амортизаторов 3 не превзойден, то силы упругости изогнутых амортизаторов обеспечивают возврат верхнего 1 элемента в исходнре положение, в противном случае между верхним 1 элементом и нижним 2 происходят значительные сдвиги, ограничение этих сдвигов осуществляется с помощью гидросистемы При этом верхний 1 элемент фундамента взаимодействует с головкой поршня 11 и перемещает его. Масло из цилиндра

3 ro

5 начинает поступать через переходную трубку 7 в рабочий резервуар 8 с сопротивлением, зависящим от площади сечения отверстия и скорости движения поршня Ц, оказывая вязкое сопротивление этому движению, тем самым создавая значительную диссипацию сейсмической энергии в колеблющейся системе. При обратном перемещении верхнего 1 элемента под давлением воздуха, которое создается.с помощью источника давления, например от воздушного компрессора, открывается обратный клапан 9 и порт шень 4 возвращается в исходное долбжение. При последующих контактах система ведет себя аналогичным образом.

94

Предложенное устройство позволяет обеспечить значительное снижение сейсмических нагрузок на здание или сооружение за счет большой диссипации сейсмической энергии .колебаний, которая создается силами вязкого трения в ограничителе перемещений. Причем в предлагаемом ограничителе работа сил вязкого трения не зависит от внешнего возмущающего воздействия , В случае внезапного прекращения сейсмического воздействия в предлагаемом устройстве обеспечивается мгновенное возвращение поршня ограничителя перемещений в исходное заданг ое положение.

СЕЙСМОСТОЙКИЙ ФУНДАМЕНТ, содержащий верхний и нижний опорные элементы, расположенные между ними амортизаторы и установленные с зазором относительно верхнего опорного элемента ограничители перемещений, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы ограничителя перемещений при одновременном гашении колебаний взаимодействующих частей фундамента, каждый ограничитель перемещений выполнен в виде горизонтально закрепленного на нижнем опорном элементе гидроцилиндра, свободный конец штока которого снабжен головкой, взаимодействующей с верхним опорным элементом П1эи ограничении его перемещений, а подпоршневая полость соединена с источником давления через патрубок и Обратный клапан, при(Л чем патрубок ниже обратного клапана дополнительно соединен с источником давления посредством переходной трубки с вентилем.