Многоэтажное сейсмостойкое крупнопанельное здание Советский патент 1985 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к сейсмост кому строительству, преимущественно конструкциям крупнопанельных многоэтажных зданий с сухими стыковыми с динениями панелей. Целью изобретения является повы шение сейсмостойкости и снижение тр доемкости возведения здания. На фиг. 1 показано многоэтажное сейсмостойкое крупнопанельное здание план; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - узел Т на фиг.1; на фиг. 4 - узел П на фиг.1 на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг. 6 - узел III на фиг.1; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг.6; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг.2. Многоэтажное сейсмостойкое круп- нопанельное здайие включает систему вертикальных плоских несупщх злементов I и 2, выполненных из панелей наружных 3 и внутренних 4 стен и соединенных между собой на всю вы соту здания упругоподатливо посредством опертых на них плит, перекрытий 5 с возможностью их взаимного вертикального перемещения. Часть вертикальных несущих элементов 6-8 выполнена пространственными открытого контура. Пересекающиеся панели 3 и 4 плоских I и 2 и пространственых 6-8 несущих элементов соединены между собой посредством врезки на части их высоты с об разованием вертикальных 9 и 10 и го ризонтальных 11 и 12 зазоров между ними. Узлы соединения панелей 3 и 4 снабжены угц)угофрикционными проклад ками 13, размещенными в зазорах 9Величина зазоров 10 и 12 между плоскими 1 и 2 и пространственными 6-8 несущими элементами превышает в личину зазоров 9 и 11 между панелям 3 и 4Jсоставляющими пространственные элементы в 1,2-1,5 раза, что обеспечивает увеличение диапазона взаимных перемещений панелей 3 и 4 в зазорах 9-12 несущих элементов в 3-10 раз. Стеновые панели 3 и 4 соединены между собой по высоте вер тикальными арматурными связями 14. Пространственные несущие элементы 6 - В выполнены из взаимно пересекающихся стеновых панелей 3 и 4 образуя открытый контур различных п конфигурации в плане несущих элементов (в зависимости от конкретной конструктивной схемы и плаиировочного решения здания). Выполнение соединения панелей 3 и 4 посредством врезки на части их высоты обеспечивает целостность панелей 3 и 4 в пределах каждого несущего элемента 6-8 и перевязку вертикальных стыков, исключив сквозные по высоте швы, например, в зонах, перекрьшаемых плитами перекрытий 5, что позволяет снизить расчетные усилия в вертикальных стыках панелей стен 3 и 4 и одновременно воспринять растягивающие и сдвигающие усилия в местах пересечения панелей 3 и 4 с помощью самих панелей 3 и 4. Прокладки 13 при сжатии являются одностороннимии упругими связями, а при сдвиге - фрикционными. Зазоры 9-12 являются ограничителями соответствующих (при сжатии или сдвиге) взаимных перемещений панелей 3 и 4. Торцовые грани панелей 3 и 4, образующие зазоры 9-12, выполнены со скосами для образования клиновидной формы зазоров 9-12, обеспечивающие требуемое предварительное обжатие прокладок 13 в зазорах 9-12 при их установке. Упругие прокладки 13 выполнены, например, из гернитового шнура диаметром 30-40 мм. Соединение несущих элементов I, 2,6,7 и 8 с плитами перекрытий 5 включает соединительную шайбу 15, надетую на вертикальную арматурную связь 14 и приваренную к закладным деталям 16 плит перекрытий 5. Монтаж здания предлагаемой-конструкции осуществляют путем предварительной установки стеновых панелей 3 и 4 имеющих врезку в верхней части, затем устанавливают пересекающиеся панели 3 и 4 имеющие врезку в нижней части. Осуществляя перевязку плитами перекрытий 5, установленных таким образом переселсающих- ся стеновых панелей 3 и 4 по высоте этажей, получают несущие элементы 1,2,6,7 и 8 на всю высоту здания. Установку упругих прокладок 13 в проектное положение в зазорах 9-12 врезки производят независимо от стадии монтажа здания. Предлагаемое многоэтажное сейсмогстойкое здание работает следующим образом. В период между землетрясения и здание представляет собой простран- ственно жесткую систему несущих элементов 1,2,6,7 и в связанных плитами перекрытий 5 и связями в виде прокладок 13 в зазорах 9-12 сдвигающие усилия которых не превышают предельной силы, трения. Во время сейсмических колебаний здания расчетной интенсивности усилия сдвига в связях возрастают и достигают величины предельной силы тре ния. При этом происходят взаимные перемещения сдвиги по вертикальным швам1 несущих элементов 1,2,6,7 и 8. Эти перемещения реализуются с преодо лением трения прокладок I3 в верти- капьных зазорах 9 и 10 фрикционный эффект, упругого сопротивления сжатию прокладок 13 в горизонтальных зазорах II и 12 (односторонние упругофрикционныё связи) и ограниченьГ пр дельной сжимаемостью прокладок 13 в зазорах 9-12 (эффект ограничения перемещений} . Такая работы связей определяет нелинейный характер колеба ний здания при интенсивном поглсщеНИИ энергии колебаний, а следователь но, быстром их затухании. Фазовая синхронизация горизонтальных перемещений отдельных элементоЕ 1,2,6,7 и 8 осуществляется за счет работы плит перекрытий 5, объединенных связями J5 в жесткие в своих плоскостях диски. Наличие в системе здания несущих элементов 1,2,6,7 и 8 с различной конфигурацией в плане,оп-ределяющей различие компонентов их пространственной жесткости при изгибе в поперечном и продольном направ-

(Puz.2 ...« лениях и кручении, приводит при изменяющихся параметрах воздействия к неоднозначному распределению сейсмических нагрузок на отдельные элементы и связи между ними, невозможность совместных упругих колебаний системы, а следовательно, отсутствие резонанса, что снижает величины инерционных сил. Преодоление сил трения в различных фрикционных связях происходит при этом неодновременно, здание адаптируется к конкретному сейсмическому воздействию, непрерывно изменяя в процессе колебаний свои жесткостные параметры fнестационарная система). Адаптивные свойства предлагаемого здания имеют каскадный (глубинный) характер за счет многоступенчатости его составной структуры, определяемой аналогией работы пространственных несущих элементов 1,2,6, 7 и 8 с работой здания в целом. Каждый пространственный несущий элемент 1,2,6,7 и 8 представляет собой также адаптивную, нелинейно колеблющуюся систему за счет работы прокладок 13 в зазорах 9-12. При этом такой характер колебаний реализуется неодновременно в.различных пространственных элементах 6-8 (только при достижении сейсмическими нагрузками на данный момент расчетного уровня) за счет различия в их конфигурации в плане и в зависимости от изменения во времени характеристик конкретного сейсмического воздействия. фиг 3

МНОГОЭТАШЮЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ КРУПНОПАНЕЛЬНОЕ ЗДАНИЕ, включающее систему вертикальных плоских несущих элементов, выполненны.х из панелей наружных и внутренних стен и соединенных между собой на всю высоту здания упруго-податливо посредством опертых на них плит перекрытий с возможностью их взаимного вертикального перемещения, отличающееся тем, что., с целью повышения сейсмостойкости и снижения трудоемкости возведения здания, часть вертикальных несущих элементов выполнена пространственными открытого контура, причем пересекающиеаи панели плоских и пространственных вертикальных несущих элементов соединены между собой посредством врезки на части их высоты с образованием зазоров между ними, при этом узлы соединения панелей снабжены упруго фрикционными прокладками, размещенными в зазорах, а величина зазора между плоскими и пространственными элементами превышает величину зазоров между панелями, составляющими пространственные несущие элементы, в 1,2-1,3 раза.