Каркас многоэтажного сейсмостойкого здания Советский патент 1987 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий и сооружений в сейсмических районах.

Цель изобретения - повышение сейс мостойкости.

На фиг, 1 показан каркас много- этажного сейсмостойкого здания; на фиг, 2 - ячейка каркаса; на фиг, 3 - нижний угол пространственного блока ядра жесткости; на фиг, 4 - верхний угол пространственного блока ядра жесткости; на фиг, 5 - план здания; на фиг. 6 - график работы каркаса.

В период между землетрясениями или при малых сейсмических воздействиях жесткость ядра 9 каркаса здания обусловливается как жесткостью пространственного блока 10,-так и жест костью арматуры 18. В этот период работы .сейсмическая нагрузка на подземную конструкцию каркаса здания ниже расчетной и соответствует ступени 19 на графике (см. фиг. 6), где абсцисса - деформации пространственного блока 10, а ордината - сейсмиКаркас многоэтажного сейсмостойко- 5 ческая нагрузка, действующая на прого здания включает колонны 1 и ригели 2, образующие ячейки 3, и вертикальные связи 4, выполненные в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры 5 на торцах 6, установленные на ячейках 3 каркаса с зазором 7 между их торцами 6 и углами ячеек 3 и прикрепленные к каркасу посредством анкеров 8. Каркас снабжен ядром жесткости 9. образованным соединением

смежных колонн I и ригелей 2, размещенных в центре здания, в ростран- ственные блоки 10, установленные двуг на друга с образованием составных по высоте ригелей 11. Ригели 11 имеют : наклонные опорные участки 12, направленные внутрь ячеек 3 и выполненные со сквозными отверстиями I3 для пропуска выпусков арматруы 5 вертикальных связей 4. Последние установлены во всех ячейках 3 пространствен- ньпс блоков 10 и снабжены упругими прокладками 14, расположенными в за зорах 7 между торцами 6 вертикальных связей 4 и наклонными участками 12 ригелей 11 с зазором 15 относитель- но последних, и цилиндрическими прорезными пружинами 1 б, размещенными между наклонными участками 12 ригелей 11 и анкерами 8 с пропуском в них вьшусков арматуры 5 вертикальных связей 4. Закрепление вертикальных связей 4 производят посредством натяжения выпусков арматуры 5 и крепления их анкерами 8.

Цилиндрические прорезнь е пружины 16 вьшолняют типа Фрейсинс, а зшру- гие прокладки 14 - резино-металличес- кими. Диагональные стержни 17 крестообразных элементов 4 армированы пучками арматуры 18.

Ядра жесткости 9 могут быть применены и в конструкциях одноэтажных зданий.

Каркас работает следующим образом,

В период между землетрясениями или при малых сейсмических воздействиях жесткость ядра 9 каркаса здания обусловливается как жесткостью пространственного блока 10,-так и жест костью арматуры 18. В этот период работы .сейсмическая нагрузка на подземную конструкцию каркаса здания ниже расчетной и соответствует ступени 19 на графике (см. фиг. 6), где абсцисса - деформации пространственного блока 10, а ордината - сейсмическая нагрузка, действующая на про5

0

странственный блок 10.

При интенсивных сейсмических воздействиях, в спектре которых преобладают периоды, равные или близкие 0 периодам свободных колебаний каркаса здания, происходит интенсивное нарастание амплитуд колебаний и при достижении заданного расчетного уровня амплитуд вначале происходит выключение арматуры 18, приводящие к снижению жесткости пространственного блока 10 и срыву нарастания амплитуды колебаний каркаса здания, что соответствует ступени 20 на графике (фиг. &).

i

Если этого оказалось недостаточно,

и амплитуда колебаний каркаса продолжает расти, то включается следуто5 щая система сейсмозащиты - диагональ- ньш стержень 17 крестообразного элемента 4 через упругие прокладки 14 с ограничением перемещений деформацией цилиндрических прорезных пру0 жин 16. На этой стадии жесткость пространственного блока 10 существенно возрастает (что соответствует ступени 21 на графике) ввиду того, что жесткость включившегося в работу диа5 тонального стержня 17 крестообразного элемента 4 значительно выше жесткости растянутой арматуры 18, выключившейся раньше из работы, чем и достигается ограничение нарастания

0 амплитуд перемещений каркаса здания, а следовательно, и снижение инерционных сил при сейсмических воздействиях.

5 При полной деформации упругих прокладок 14 жесткость пространственно го блока 10 соотвествовать ступени 22 на графике и является максимальной.

Формула изобретения Каркас многоэтажного сейсмостойкого здания, включающий колонны и ригели, образующие ячейки, и вертикальные связи, выполенные в виде кресто- образньпс элементов с вьшусками арматуры на торцах, установленные в ячейках каркаса с зазором между их торцами и углами ячеек и прикрепленные к каркасу посредством анкеров, отличающийся тем, что, с целью повьшения сейсмостойкости, каркас снабжен ядром жесткости, об- разованньм соединением смежных колонн и ригелей, размещенных в центре зда- ния, в пространственные блоки, установленные друг на друга с образованием составных по высоте ригелей, причем последние имеют наклонные опорные участки, направленные внутр ячеек и выполненные со сквозными отверстиями для пропуска выпусков арматуры вертикальных связей, при этом последние установлены во всех ячейках пространственных блоков и снабжены упругими прокладками, расположенными в зазорах между торцами вертикальных связей и наклонными участками ригелей и с зазором отностельно последних, и цилиндрическими прорезными пружинами, размещенными между наклонными участками ригелей и анкерами с пропуском в них выпусков арматуры вертикальных связей.

7 77777

777

гг ti

Изобретение относится к каркасам многоэтажных сейсмостойких зданий. Цель изобретения - повышение сейсмостойкости. Каркас вьшолнен с ядром жесткости в виде пространственных блоков высотой на этаж, образованных соединением смежных колонн и ригелей. Блоки установлены друг на друга с образованием составных по высоте ригелей ядра жесткости. Во всех ячейках ядра жесткости установлены вертикальные в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры по торцам. Ригели блоков имеют наклонные участки, направленные внутрь ячеек. Вьшуски арматуры пропущены сквозь отверстия в наклонных участках ригелей, цилиндрические прорезные пружины и закреплены анкерами. В зазорах между торцами связей и наклонными участками ригелей расположены упругие прокладки с зазором относительно последних. 6 ил. 3 сл ю со О5 1

cpus.5

22

Cpuff.6

Редактор И. Рыбченко

Составитель Г, Иванова

Техред В.Кадар Корректор Т. Колб

Заказ 726/35 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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