Многоэтажное сейсмостойкое здание Советский патент 1986 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям многоэтажных сейсмостойких промышленных, и гражданских зданий.

Цель изобретения - новьпиение усто чивости здания в широком диапазоне периодов сейсмических колебаний и снижение материалоемкости.

На фиг.1 показано многоэтажное сейсмостойкое здание (варианты жесткого крепления нижних составных элементов к ригелям и к колоннам и ригелям); на фиг. 2 - узел I на фиг i 1 на фиг.З - разрез на фиг.2;; на фиг. А узел II на фиг.К

Многоэтажное сейсмостойкое здани .включает фуг-щаменты 1 , колонны 2 и ригели 3 5 последние образуют ячейки 4, в которых размещены панели 5 за- полнения, установленные с зазорами 6 и 7 относительно колонн 2 и ригелей 3 и нрикрепленные к последним посредством подвижных крепежных устройств 8. Здание снабжено также пан лями 9 наружных стен, соединентагх с колоннами 2 боковыми KpOMicaNffit.

Каждая панель 5 заполнения и каждая панель 9 наружных стен вьтолне- ны из составных элементов 0, установленных с зазором 11 между собой и подвижно посредством устройств 12. В зазорах II мелсду элементами 10 размещена упругая просло.йка 13,. Нижний элемент 10 панелей 5 заполнения и панелей 9 наружных стен соединен с ригелем 3 или с ригелем 3 и с колоннами 2 в уровне ригеля 3 жестким соединением 14 в пределах одного или нескольких этажезЯ.

Подвижные крепелшые устройства 12 составных элементов 10 между собой вьшолнены .в виде закладных де-. талей 15 и 16, прикрепленных к торцам стыкуемых элементов 10,. и уголка 17;, установленного между закладными деталями 16 и 5 поперек элементов 10 и- соединенного концами полок 18. с закладной деталью 15 вы- шерасположенного элемента 10 с возможностью их перемещения по ней,

Закладная деталь 16 ннжерасполо- женного элемента 10 имеет выемку 19 в центральной части ,гу1я размещения вершины уголка 17

При горизонтальнь х колебаниях относительное смещение элементов 0 панепей 5 заполнения и наружных стен 9 происходит от передачи сдви- гаюв.(их сил через их подвижные соеди

нения с колоннами 2 и от инерционных сил массы элементов 10 панелей 5 и 9. При качении уголка 17 с увеличением угла наклона полок 18 к горизонтапи более 45 происходит раскрытие горизонтальш11Х швов 1 1 с подъемом центра тяжести панелей 5 и 9, вследствие чего возникает горизонтальная сила, направленная противоположно горизонтальной сейсмической силе, т.е. уменьшается величина расчетной горизонтальной сейсмической нагрузки. Возврат сместившихся элементов 10 панелей 5 и 9 в начальное положение обеспечивается соблюдением условий устойчивого равновесия панелей с учетом работы каркаса.

При низкочастотном колебании грунта период собственных колебаний здания (в случае преобладания сил трения, т.е. без взаимного смещения

5

панелей) ниже преобладающих периодов колебаний грунта, что вызовет слабые проявления резонанса с незначительными инерционными силами-.

При интенсивных сейсмических воздействиях, в спектре которых преобладают- периоды, равные или близкие периодам свободных колеба0 НИИ здания, происходит нарастание .амплитуд колебаний здания и при достижении необходимого их значения элементы 10 панелей 5 и 9- перемещаются относительно друг друга с одновременным увеличением толщины горизонтальных швов 12 элементов 10, что снижает силы трения в этик швах. При снижении влияния на каркас элементов 10 панелей 5 и 9, при их взаимных смещениях из-за уменьшения сил тре- ния в горизонтальных швах II частота свободных колебаний, а вместе с ней и сейсмическая нагрузка на здания, падают.

В зависимости от интенсивности сейсмической нагрузки и деформации каркаса в момент раскрытия горизонтальных швов II элементов 0 панелей 5 и 9 изменяется конструктивная схема здания с переходом по его высоте от рамно-связевого до рамного, т.е. система при колебаниях автоматически изменяет свою жесткость по высоте на каждом этапе, а следовательно,

5 и всего здания. Изменения при колебаниях динамических характеристик здания приводят к отстройке от резонанса и уменьшению сдвигающих усилий на колонны 2 каркаса. Наличие

0

-0

3,12491

иивторяющихся по высоте сейсмоизо- лирующих опор создает условия более полного рассеивания энергии колебания с поэтажным регулированием значения горизонтальных сейсмических 5 нагрузок.

Формула изоб ре те ния

1. Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, колон- йы и ригели, образующие ячейки, размещенные в последних панели заполнения, установленные с зазором относительно колонн и ригелей и прикреп- ленные к ним посредством подвижных крепежных устройств, и панели наружных стен, соединенные с колоннами боковыми кромками, отличающ е а с я тем, что, с целью повышения устойчивости здания в широком диапазоне периодов сейсмических колебаний и снижения материалоемкости, каждая панель заполнения и панель наружных стен вьтолнена из составных

5

0

-

0

5

394

элементов, причем последние установ- лены с зазором между собой и с размещением в зазорах упругой прослойки и соединены между собой подвижно . ПРИ этом нижний элемент панелей заполнения и панелей наружных стен соединен с ригелем или с ригелем и с колоннами в уровне ригеля жестко в пределах одного или нескольких этажей.

2. Здание поп.1,отличаю- щ е е с я тем, что подвижные крепежные устройства составных элементов между собой вьшолнены в виде закладных деталей, прикрепленных к торцам стыкуемых элементов, и уголка, установленного между закладными деталями поперек элементов и соединенногр концами полок с закладной деталью вышёрасположенного элемента с возможностью их перемещения по ней, .причем закладная деталь нижерасположенного элемента имеет выемку в центральной части для размещения вершины уголка.

f / V4

фиг.1

. I

/-

фии.

Изобретение предназначено для возведения многоэтажных сейсмостойких, зданий. Целью изобретения является повьшение устойчивости здания в широком диапазоне периодов сейсмических колебаний и снижение материалоемкости. В ячейках каркаса между колоннами и ригелями с зазором- относительно них размещены панели заполнения. Последние и панели наружных стен прикреплены к колоннам посредством подвижных крепежных устройств и выполнены кз состав ых элементов. Последние установлены с зазором между собой и подвижно. В зазорах размещены упругие прослойки. Нижние элементы соединены с ригелем или с ригелем и с колоннами в уровне ригеля жестко в пределах одного или нескольких этажей. 4 ил. W N9 4 СО СО

10

Составитель Г.Иванова Редактор Л.Гратапло Техред Л.ОлейннкКорректор Е.Сирохман

- ..и-.-«.-„, ,в- .м .«.. «ч „,„„,,

Заказ А209/31 Тираж 718Подписное

ВНИИШ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1Г3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д. 4/5

- - -I„ jrl- .|

.Р-.---- « -.--

Производственно-полиграфих1еское предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4