Экран для защиты фундаментов зданий,сооружений от воздействия колебаний Советский патент 1984 года по МПК E02D27/34 

Изобретение относится к строительству,а именно к конструкциям экранов для защиты фундаментов зданий, сооружений от воздействия колебаний.

Известен экран для защиты фундаментов зданий, сооружений от воздействия колебаний, включающий расположенные в грунте вокруг фундамента вертикальные внешний и внутренний сдои мг териала, поглощающего колебания , и промежуточный слой грунта 1

Недостатком известного экрана является низкая эффективность гашения колебаний.

Наиболее близким к изобретению является экран для защиты фундаментов зр.аний, сооружений от воздействия колебаний, содержащий расположенные в грунте вокруг фундамента наклонные внешний и внутренний слои материала, поглощающего колебания, и промежуточный слой грунта 21.

Недостатком известного экрана также является невысокая эффективность гашения колебаний.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний.

Указанная цель достигается тем, что в экране для защиты фундаментов зданий, сооружений от воздействия колебаний, содержащем расположенные в грунте вокруг фундамента наклонные внешний и внутренний слои материала, поглощающего колебания, и промежуточный слой грунта, внешний и внутренний слои экрана выполнены сплошными, параллельными друг другу и одинаковой толщины, а промежуточный слой выполнен из разрыхленного грунта, причем угол, образованный нормалью к внешнему .слою экрана и нормалью к фронту источника колебаний,

определяется соотношением.

в,1,5 arcsin(1,86 ) причем Ь(4)С, ,C, а расстояние между внешним и -внутренним слоями экрана из соотношения

rf 2 c2/cc) ,

h - толщина внешнего

(внутреннего) слоя экрана;

U) - частота колебаний; С/1,С,С2 соответственно скорости распространения продольных колебаний во внешнем и

внутреннем слоях экрана, грунте и промежуточном слое;

Д, р, ,ft - соответственно плот5 ности материала внешнего и внутреннего слоев экрана, грунта и промежуточного слоя,

На чертеже показан предлагаемый экран, обудий вид.

Экран содержит расположенные в грунте 1 вокруг фундамента здания, сооружения 2 наклонные внешний 3 и 5 внутренний 4 слои материала, поглощающего колебания, и промежуточный слой 5 грунта, причем слои 3 и 4 выполнены сплошными, параллельными друг другу и одинаковой толщины, 20 промежуточный слой 5 выполнен из

разрыхленного грунта. При этом угол 0, образованный нормалью 6 к внешнему слою 3 экрана и нормалью 7 к фронту источника колебаний, опреде5 лен из соотношения (1), а расстояние J- между внешним и внутренним слоями экрана - из соотношения (2).

Экран работает следующим образом. . При возникновении колебаний грун0 та под действием нормальных и касательных напряжений со стороны грунта на экран, последний совершает поперечные и продольные колебания. При этом при углах, меньших, чем опреде5 ляемых из соотношения (1), могут

возникать случаи резонанса падающей волны с колебаниями экрана, что ведет к снижению его виброизолирующих свойств, а при углах, определяемых 0 из соотношения (1), амплитуды вертикальных и горизонтальных колебаний, проходящих через экран, уменьшаются в несколько раз, что ведет к значительному снижению волновых воздейстS ВИЙ на здания, сооружения, расположенные за экраном. Максимальное снижение амплитуд колебаний достигается при расстоянии между внешним и внутренним слоями, определяемым из соот0 ношения (2),

. Приг енение предлагаемого экрана позволяет значительно повысить эффективность гашения колебаний при выборе угла его наклона в соответствии 5 с соотношением (1) и расстоянии между внешним и внутренним слоями в соответствии с соотношением (2), //////////// V// /// /, у ////// //

ЭКРАН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ СООРУЖЕНА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КО1ЩБАНЙЙ, содержащий расположенные в Грунте вокруг фундамента наклонные внешний и внутренний слои материала, поглощающего колебания, и промежуточный слой грунта, отличающийС я тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, внешний и внутренний слои экрана выполнеШ сппошньми, параллельными друг другу и одинаковой толщины, а промежуточный слой выполнен из разрыхленного грунта, причем угол, образованный нормаль к внешнему слою экрана и нормалью к фронту источника колебаний, .определяется соотношением 1,5 arcsind ,86 Си/С, ) причем Vioa GfVtU ftC а расстояние между внешним и внутренним слоями э1фана - соотношением - .с|/ш р Н; где h - толв(ина внешнего (внутреннего слоя экрана); частота колебаний; Сц,С|,С2 - соответственно скорости распространения продольных колебаний во внешнем и внутреннем слоях экрана, грунте и промежуточном слое; . J5l,pi,p2 соответственно плотности материала внешнего и внутреннего слоев экрана, грунта и промежуточного слоя. 1