Сейсмостойкое многоэтажное здание, сооружение Советский патент 1987 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству, может быть использовано в ммогоэтажных сейсмостойких зданиях, сооружениях и является усовершенствованием технического решения по авт. св. № 1101536.

Цель изобретения - обеспечение быстрого затухания колебаний здания, сооружения при действии сейсмических или ветровых нa pyзoк.

На фиг. 1 показано сейсмостойкое многоэтажное здание, соорул ение, общий вид; на фиг. 2 - узел на фиг. 1.

Сейсмостойкое многоэтажное здание, сооружение содержит фундамент 1 с уступами по наружному контуру, опертые на него конструкции подземной 2 и надзем-, ной 3 частей здания, сооружения, перекрытия 4 подземной части 2 и сейсмоизо- лирующий экран 5 в виде наружного ограждения подземной части 2, установленного подвижно через антифрикционные прокладки 6 по наружному контуру фундамента 1 с уклоном от подошвы фундамента 1 наружу здания, сооружения. Причем сейсмоизолируюш.ий экран 5 выполнен замкнутым в плане и снабжен консольными перекрытиями 7, под которыми размещены с зазором 8 перекрытия 4 подземной части 2. При этом в зазоре 8 в первом от фундамента ярусе перекрытий установлены демпферы 9 колебаний. Каждый демнфер 9 может быть выполнен в виде цилиндра 10 из низкомодульного материала, например, резинь. Вдоль центральной оси цилиндра установлена завулка- низированная в резине пружина 11. К пружине 11 и цилиндру 10 по торцам прикреплены диски 12, посредством которых демпферы 9 присоединены к закладным деталям 13 консольного перекрь тия 7 сейсмо- изолирующего экрана 5 и перекрытия 4 подземной части 2 здания, сооружения. Пружина 11 и диск 12 выполнены из упругого материала, например, стали.

Работа предлагаемого устройства в несейсмических условиях характеризуется тем, что под действием ветровых нагрузок здание, сооружение деформируется как консольная система с защемлением в основании. При этом за счет отклонения здания, сооружения от вертикальной оси поворачиваются в вертикальной плоскости перекрытия 4 здания. При повороте перекрытий 4 вступят в работу испытывая осевые усилия растяжения и сжатия демпферы колебаний, прикрепленные одним концом к перекрытию 4 подземной части здания, а другим концом к неподвижному консольному перекрытию 7 сейсмоизолирующего экрана. От динамического воздействия ветра, вызываемого пульсациями скоростного напора, здание колеблется и усилия в демпферах знакопеременны.

Демпферы 9, выполненные из низкомодульного материала с упругим ядром в

виде пружины 11, сжимаясь под нагрузкой, обеспечивают быстрое затухание и снижение амплитуды колебаний здания, сооружения за счет гистерезистого трения внут- ри материала демпферов 9. Наличие пружины 11 и возможность широкого варьирования ее диаметра и сечения при неизменных раз.мерах и параметрах цилиндра 10 из низкомодульного материала позволяют придать де.мпферам 9 малую поперечную

O жесткость и различные жесткостные характеристики вдоль центральной оси. Благодаря этому демпферы 9 можно применять в широком диапазоне динамических рассчетных параметров зданий, сооружений и избежать

г резонансных явлений при многогармонических колебаниях.

Цилиндрическая фор.ма демпферов 9 обеспечивает их работу при крутильных колебаниях.

Особенность работы здания, сооружения

0 нри действии горизонтальных сейсмических нагрузок состоит в том, что наряду со снижением нагрузок, обусловленным конст- руктивны.ми решениями, де.мпферы 9 не только гасят колебания, но за счет дисси пативных свойств необратимо поглощают

энер1-ию внешних сейсмических воздействий, что значительно повышает сейсмостойкость конструкций.

Из-за малой жесткости демпферов 9 в горизонтальном направлении и размещег, ния их в зазоре 8 между нижними перекрытиями 4 и 7 не происходит уве- .личения воздействия сейсмоизолирующего экрана на подземную часть 2 здания. Как и в известной конструкции, горизонтальные сейсмические нагрузки, передаваемые на подземную часть 2 здания экраном 5, определяются только величиной силы трения между экраном 5 и фундаментной плитой 1.

В случае повреждения демпферов 9 при воздействии сейсмических нагрузок, но объек- тивным причина.м превышающих рассчет- ные, они могут легко заменены.

Многоэтажное здание, сооружение с дополнительными демпферами колебаний приобретает способность к быстрому затуханию колебаний при действии сейсмических и ветровых нагрузок, что снижает динамическую составляющую ветровых нагрузок, а при определении сейсмических сил позволяет не учитывать в расчетах предусмотренного нормами повыщающего коэффициента, равного 1,5.

Формула изобретения

Сейсмостойкое многоэтажное здание, сооружение но авт. св. N° 1101536, отличаю- 5 щееся тем, что, с целью обеспечения быстрого затухания колебаний здания, сооружения при действии сейсмических или ветровых нагрузок, здание, сооружение

5

5

0

снабжено демпферами, установленными в зазоре между нижним консольным элементом перекрытия сейсмоизолирующего экрана и перекрытием подземной части, выполненными в виде цилиндра из низкомодульного материала и завулканизированной в нем пружины и прикрепленными к перекрытию подземной части и сейсмоизолирующего экрана посредством дисков, соединенных с торцами цилиндров и пружинами.

изобретение относится к сейсмостойким многоэтажным зданиям, сооружениям. Цель изобретения - обеспечение быстрого затухания колебаний здания. Демпферы размещены в зазоре между перекрытиями подземной части здания, сооружения. Они выполнены в виде цилиндра из низкомодульного материала, в котором завул- канизирована пружина. Демпферы соединены с перекрытиями посредством дисков, прикрепленных к пружине и цилиндру по их торцам. 2 ил. оо СП О со о СО INJ

Фиг. 2