Многоэтажное сейсмостойкое здание Советский патент 1983 года по МПК E04H9/02 

i

сх о

сх 00 Изобретение относится к строитель ству, а именно к конструкциям многоэтажных сейсмостойких зданий. Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространствен но жесткую конструкцию верхних этажей, опертую на гибкие в горизонталь ном направлении стойки нижнего этажа, между которыми закреплены связевые панели l| Недостатки это.й конструкции - относительная практическая сложность изготовления связей и необходимость ремонтных работ после однократного их использования. Наиболее близким к предлагаемому является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, установленные на гибкие в горизонтал ном направлении стойки нижнего э.тажа и связанные элементы, прикрепленные консольно к перекрытию нижнего этажа или к фундаменту и установленные с зазором относительно стоек СУ . Недостатком известного решения является то, что связи в виде панелей со скошенными торцами изменяют жесткость стоек только за счет изменения их высоты и требуют повышения материалоемкости здания. Цель изобретения - обеспечение устойчивости здания к сейсмическим воздействиям в широком диапазоне периодов сейсмических колебаний и снижение материалоемкости. Указанная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, включающем фундамент ijpocTранственно жесткие верхние этажи, установленные на гибких в горизонтальном направлении стойках нижнего этажа, и связевые элементы, прикрепленные, консольно к перекрытию нижнего этажа или к фундаменту и установленные с зазором относительно стоек, связевые элементы выполнены в виде упругих стержней. Кроме того, свободные концы двух консольных упругих стержней, установ ленных в одном пролете, шарнирно соединены посредством ригеля. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое многоэтажное сейсмостой кое здание, поперечный разрез/ на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - вариант соединения упругого стержня с ригелем/ на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. Многоэтажное сейсмостойкое здание включает фундамент 1, пространст венно жесткие верхние этажи 2, установленные на гибких в горизонтальном направлении стойках 3 нижнего этажа 4, и связевые элементы в виде упругих стержней 5, консольно прикрепленных к перекрытию 6 нижнего этажа 4 или к фундаменту 1 (не показано) и установленные с зазором 7 относительно стоек 3. Свободные концы упругих стержней 5, установленных э одном пролете, могут быть шарнирно соединены посредством ригеля 8, Упругие стержни 5 могут быть размещены по одному около каждой стойки или около части стоек 3 в одном из двух расчетных направлений в плане. Ригель 8 на торце имеет закладную деталь 9, к которой прикреплена накладная деталь 10, входящая в скобу 11 (воспринимаюй«ую собственную массу ригеля 8), прикрепленную к закладной детали 12 консольного упругого стержня 5. При контакте стойки 3 со стержнем 5 последняя передает горизонтальную силу через накладку 13 ригелю 8 (работает только на сжатие), который включает в работу второй стержень . i -одного, пролета. При горизонтальных колебаниях инерция массы здания противодействует движению фундамента 1, что выражается в передаче сейсмических сил на стойки 3. в начальный момент сейсмического воздействия в работу включаются только стрйки 3, то есть здесь соблюдается благоприятное сочетание гибкого здйния с жестким (высокочастотным) воздействием. По мере снижения частоты .воздействия здание начинает испытывать возрастающие нагруэj H и перемещения. При попадании Системы в зону резонансных колебаний (вследствие приближения частот сейсмического воздействия на здание к частотам его собственных колебаний) с Достижением перемещений стоек 3, равных зазору 7,в работу включаются консольные улругие стержни 5. Зазор 7 равен или меньше величины предельного упругого прогиба стоек 3. При включении в работу или отключении из нее консольных упругих стержней 5 изменяется расчетная высота и жесткость стоек 3 система меняет собственные динамические характеристики и, следовательно, период основного тона колебаний. Резкое изменение частоты колебаний автоматически выводит систему из резонансного режима, снижает горизонтальную сейсмическую нагрузку, что предотвращает развитие деформаций. При изменении в плане зданий на 90 направления горизонтальных сил в работу включс ются консольные упругие стержни 5, ориентированные на восприятие сил, перпендикулярных по отношению к первому направлению. Заданные паргшетры колебаний системы зависят от упругих свойств материала, количества, длины и размеров сечения консолбных упругих стержней 5, а так«же величины зазора 7,

1. МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ, включающее фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, установленные на гибких в горизонтальном направлен)1И стойках нижнего этажа, и связевые элементы, прикрепленные консолЬно к перекрытию нижнего этажа или к фундаменту и установленные- с заэором относительно стоек/ о т л и ч а ю tq е е с я тем, что, б целью обеспечения устойчивости здания к сейсмическим воздействиям в широком ди апазоне периодов сейсмических колебаний и снижения материалоемкости,, связевые элементы выполнены в виде упругих стержней. 2. Здание по п. 1, о т Л и ч аю щ е ее я тем, что свободные концы двух консольных упругих стержней, установленных в одном пролете, шарнирно соединены посредством ригеля. §