Сейсмостойкая опора Советский патент 1986 года по МПК E02D27/34 E04H9/02 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции сейсмостойких опор зданий и сооружений.

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости опоры.

На фиг. 1 изображены сейсмостойкие опо- ры вдоль линии фундамента с расположенным на них сейсмическим поясом здания; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - гофрированная коническая пружина; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант набора тороидальных полых или эластичных пружин; на фиг. 6 - вариант гофрированных пластинчатых пружин, расположенных по образующей конуса.

Сейсмостойкая опора размещена между фундаментом 1 и надфундаментной конструкцией 2 и содержит верхнюю 3 и нижнюю 4 опорные плиты. К верхней опорной плите 3 жестко прикреплен упорный бортик 5, а к нижней опорной плите 4 - упорный бортик 6. Между опорными плитами 3 и 4 раз- мещены шаровые элементы 7, которые расположены в полусферических гнездах упругих сепараторов 8. Между упорными бортиками 5 и 6 установлено амортизирующее кольцо 9. Верхняя опорная плита 3 выполнена с верхней выпуклой сферической частью 10, которая посредством вертикльного стержня 11 соединена с надфундаментной конструкцией 2. Нижняя опорная плита 4 выполнена с полым коническим элементом 12, который заведен в заанкеренную в фун- даменте 1 коническую обойму 13. Последняя размещена в фундаменте 1 с превышением относительно его верхнего обреза и выполнена с внешними анкерными кольцами 14, а опорные плиты 3 и 4 соединены .между собой посредством горизонтальных проушин 15 со шпильками 16. Нижняя опорная плита 4 оперта на верхний торец конической обоймы 13 через упругие прокладки 17, а конический элемент 12 выполнен с отверстием 18 при вершине и со сквозными отверстиями 19 в верхней части и размещен в конической обойме 13 с зазором, в котором размещена пружина 20, выполненная в виде гофрированной конической оболочки с прорезями со стороны ее вершины. Полость конического элемента 12 и зазор между ним и конической обоймой заполнены антифрикционной жидкостью 21.

Сейсмостойкая опора работает следующим образом.

До сейсмических воздействий при статически уравновещенном положении все эле- менты опоры расположены симметрично относительно вертикальной оси под действием только вертикальных статических нагрузок. При этом гофрированная коническая пружина 20 находится в начальном на- пряженном положении между обоймой 13 и коническим элементом 12 под действием вертикальной нагрузки и удерживается за

5

5

0 о 5

0

0

счет вертика.тьнои составляющей на линиях соприкосновения поверхности конического элемента 12 с гофрированной конической пружиной 20, которая в свою очередь передает такие же усилия и конической обойме 13.

При сейсмическом воздействии в любом направлении под углом ct с амплитудой А происходит передвижка надфундаментной конструкции 2 относительно фундамента 1. Передвижка на величину А созсСвосприни- мается сопротивлением и деформацией упругих элементов 8 и амортизирующего кольца 9, которые поглотят энергию горизонтальной составляющей сейсмической силы.

Вертикальная составляющая силы и амплитуды сейсмического воздействия А sinoC воспринимается гофрированной конической пружиной 20, которая может быть рассчитана на расчетную бальность сейсмических воздействий.

При окончании сейсмического воздействия под воздействием упругих сепараторов 8, охватывающих шаровые элементы 7, гофрированной конической пружины 20 здание, сооружение перемещается до -совмещения с вертикальной осью всех элементов опоры, плавно демпфируя без резких толчков.

Технико-экономические преимущества сейсмостойкой опоры заключаются в ее возможности воспринимать сейсмические воздействия повышенной бальности. При этом амортизирующие и демпфирующие устройства опоры обеспечивают плавный возврат сооружения, здания в исходное статическое состояние.

Формула изобретения

Сейсмостойкая опора, размещенная между фундаментом и надфундаментной конструкцией сооружения, включающая верхнюю и нижнюю опорные плиты с упорными бортиками, шаровые и упругие элементы, размещенные между опорными плитами, амортизирующее кольцо, установленное между ограждающими бортиками опорных плит, и вертикальные пружины, причем верхняя опорная плита выполнена с выпуклой сферической верхней частью, соединенной с надфундаментной конструкцией с помощью вертикального стержня, отличающаяся тем, что, с целью повыщения сейсмостойкости сооружения, опора снабжена конической сужающейся книзу обоймой, размещенной в фундаменте с превышением относительно его верхнего обреза и выполненной с внешними опорным и анкерным кольцами, а опорные плиты соединены между собой горизонтальными проушинами со шпильками, причем нижняя опорная плита оперта на верхний торец конической обоймы через упругие п рокладки и выполнена с жестко прикрепленным к ней коническим элементом.

имеющим сквозное отверстие при вершине и размещенным с зазором в конической обойме, пружины выполнены в виде гофрированной конической оболочки с прорезями со стороны ее верщины и установлены в зазоре между конической обоймой и коническим

элементом, а упругие элементы выполнены в виде сепаратора с гнездами под шаровые элементы, при этом полость конического элемента и зазор между ним и конической обоймой заполнены антифрикционной жидкостью.

Изобретение относится к сейсмостойким опорам и позволяет повысить их сейсмостойкость. Сейсмостойкая опора размещена между фундаментом 1 и надфундаментной конструкцией 2 и состоит из верхней и нижней опорных плит 3 и 4, выполненных с упорными бортиками 5 и 6 и с амортизирующим кольцом 9 между упорными бортиками, шаровых элементов 7, размещенных в упругом сепараторе 8 между опорными плитами 3 и 4, и заанкеренной в фундаменте конической обоймы 13. Коническая обойма 13 взаимодействует с нижней опорной плитой 4 посредством полого конического элемента 12, жестко прикрепленного к нижней поверхности плиты 4 и соосно размещенного в конической обойме 13 с зазором, в котором установлена пружина 20 в виде конической гофрированной оболочки. Полость конического элемента 12 и зазор между ним и конической обоймой 13 заполнены антифрикционной жидкостью 21. При сейсмическом воздействии его горизонтальная и вертикальная составляющие воспринимаются амортизирующим кольцом 9, упругим сепаратором 8 и пружиной 20. 6 ил. (Л 1C а о 1 СП

{

{

Вид К

фиг. 4

fpuz.3

7J