Многоэтажное крупнопанельное сейсмостойкое здание Советский патент 1988 года по МПК E04H9/02 

(Л

с

Изобретение относится к многоэтажным крупнопанельным сейсмостойким зданиям. Целью изобретения является повышение сейсмостойкости и снижение трудоемкости возведения здания. Гибкие стойки, свя- зевые панели и выключающиеся связи выполнены в виде единого плоского элемента. Выключающиеся связи и эпергопоглотители образуют блок элементов сейсмозащиты, размещенный между верхней подвижной и нижней неподвижной частями сваевой панели, образованными вертикальными и горизонтальными участками выреза ломаного очертания и вертикальными вырезами. Антифрикционные прокладки размещены в горизонтальных участках выреза ломаного очертания. Упругие прокладки расположены в вертикальных вырезах и вертикальнных участках выреза ломаного очертания. 6 ил. S

О5

1C

Is3

ч

1

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям многоэтажных крупнопанельных сейсмостойких зданий, и может бытЬ использовано при возведении сейсмостойких сооружений в сложных геокриологических грунтовых условиях, например на Севере.

Целью изобретения является повышение сейсмостойкости и снижение трудоемкости возведения здания.

На фиг., 1 показано многоэтажное сейсмостойкое, здание, поперечный разрез; на фиг. 2 - несущая стеновая панель нижнего :)тажа; на фиг. 3 - то же, при максимально воз.можном горизонтальном смещении с раз- рущением стоек каркаса; на фиг. 4 - блок сейсмозащиты; на фиг. 5 - уголок; на фиг. б - сечение А-А на фиг. 4.

Многоэтажное крупнопанельное сейсмостойкое здание включает прострайственно жесткие этажи 1, опертые на нижний этаж 2 с гибкими стойками 3, поперечными связе- выми панелями 4, установленными между стойками 3, выключающимися связями 5 и нр-одольными панелями 6.

Гибкие стойки 3, связевые панели 4 и выключающиеся связи 5 выполнены в виде единого плоского элемента, снабженного гасителями 6 колебаний и упругими 7 и антифрикционными 8 прокладками.

Связевые панели 4 выполнены со сквозными вертикальными вырезами 9, расположенными у внутренней грани стоек 3, R сквозными вырезами 10 ломаного очертания с вертикальными 11 и горизонтальными 12 участками, соединяющими вертикальные вырезы 9 между собой и разделяющими связевые панели 4 на верхнюю подвижную 13 и нижнюю неподвижную 14 части с выступами 15.

Гасители 6 колебаний установлены на нижней неподвижной части 14 связевых панелей 4 и соединены выключающимися связями 5 с верхней подвижной частью 13 связевых панелей 4.

Упругие прокладки 7 размещень в вертикальных вырезах 9 и вертикальных участках 11 выреза 10 ломаного очертания, а антифрикционные прокладки 8 расположены в горизонтальных участках 12 выреза 10 ломаного очертания.

Ширина а вертикальных участков 11 выреза ломаного очертания больще высоты с его горизонтальны участков 12 и меньще щирины b вертикальных вырезов 9 из условия b 2а.

Стойки 3, выполненные с поперечными связевыми панелями 4 заодно, образуют скрытый каркас нижнего этажа 2.

Гасители 6 колебаний с выключающимися связями 5 образуют блок 16 элементов

14

1413227

сейсмозащиты, включающий следующие элементы: закладную деталь 17 в верхней подвижной части 13 панели 4; накладку 18, приваренную к закладной детали 17; закладную деталь 19 в нижней неподвижной части 14 панели 4; электрозаклепки 20 между накладкой 18 и закладной деталью 19, являющиеся выключающимися элементами 5; уголки 21, приваренные к накладке 18; болты 22, соединяющие уголки 18 с энергопоглотите лями 23, 24, которые одновременно выполняют роль включающихся элементов; уголки 25, к которым крепятся энергопоглотители 23 24,, энергопоглотитель 23 кольцевого типа, поглотитель 24 - экструзионный.

5

Энергопоглотители 23, 24 прикреплены с одной стороны к нижней неподвижной части 14 панели 4, с другой стороны к накладке 18, приваренной к закладной детали 17 в верхней подвижной части 13 панели 4. Выключающиеся связи 5 выполнены в виде электрозаклепок 20. Они соединены накладками 18 с закладной деталью 19 в нижней части 14 панели 4 и расположены вблизи нижней грани накладки 18. Энергопоглоти5 тели 23, 24 одновременно являются включающимися связями после перемещения уголков 21 совместно.с верхней подвижной частью 13 панели 4 до упора болтов 22. В горизонтальных участках 12 вырезов 10 по толщине панели размещены прокладки 8 из материа ла с низким коэффициентом трения, например фторопласта, а в вертикальных участках 11 по толщине панели 4 - прокладки 7 из материала с высоким коэффициентом трения.

0

35

Многоэтажное сейсмостойкое здание работает следующим образом.

При интенсивных сейсмических воздействиях, в спектре которых преобладают периоды, близкие или равные периодам свободных колебаний сооружения, в работу вступает блок 16 элементов сейсмозащиты, например сочетание выключающейся связи 20 с экструзионным поглотителем 24 энергии. При превыщениИ расчетных усилий происходит выключение связей 20 в блоке 16, что приводит к перемещению верхней части 13 панели 4 относительно нижней части 14 и, следовательно, к изменению жесткости панели 4 на сдвиг и изменению динамических

свойств панели 4 и здания в целом. При этом в блоке 16 вступает в работу экструзионный поглотитель 24 энергии, который, дополнительно влияя на динамические свойства панели 4, ускоряет процесс затухания колебаний. За счет изменений динамических свойств панели 4 в процессе сейсмических колебаний здание отстраивается от резонансного режима, что позволяет снизить рас

четные сейсмические нагрузки на пространственно жесткие этажи 1 здания. В этой стадии работы здания стойки 3 сохраняют свою несущую способность. Предельное горизонтальное перемещение вер.хней час- ти 13 панели 4 относительно нижней 14 ограничивается щириной зазора а между выступами 15 (фиг. 3). При сейсмических нагрузках, превыщающих по интенсивности расчетные, в случае разрушения гибких стоек 3 скрытого каркаса (фиг. 3) подвижная верхняя часть 13 панели 4 передает вертикальную нагрузку на нижнюю часть 14 в местах горизонтальных участков 12. При этом за счет низкого коэффициента трения материала прокладки 8 происходит скольжение верхней части 13 относительно нижней части 14, что дает возможность включиться в работу элементам сейсмозащиты блока 16 и вновь приводит к изменению динамических свойств панели 4 и всего зда- ния в целом. Предельное горизонтальное перемещение верхней части 13 панели 4 на данной стадии также ограничивается щириной а вертикальной части: 11 выреза 10. Прокладки 7 в вертикальных участках 11 вырезов 9, 10 поглощают энергию при колебаниях верхней части 13 панели 4 относительно нижней части 14 и улучщают демпфирующие свойства сооружения. В результате исключается обрущение здания и повыщается сейсмостойкость и надежность работы здания при сейсмических нагрузках.

5

п 0 0

5

Формула изобретения Многоэтажное крупнопанельное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, опертые на нижний этаж с гибкими стойками, связевыми панелями, установленными между стойками. отличающееся тем, что, с целью повыщения сейсмостойкости и снижения трудоемкости возведения здания, гибкие стойки, связевые панели и выключающиеся связи выполнены в виде единого плоского элемента, снабженного гасителями колебаний и упругими и антифрикционными прокладками, причем связевые панели выполнены со сквозными вертикальными вырезами, расположенными у внутренней грани стоек, и сквозными вырезами ломаного очертания с вертикальными и горизонтальными участками, соединяющими вертикальные вырезы между собой и разделяющими связевые панели на верхнюю неподвижную и нижнюю подвижную части, при этом гасители колебаний установлены на нижней неподвижной части связсвых панелей и соединены выключающимися связями с верхней неподвижной частью последни.х, причем упругие прокладки размещены в вертикальных вырезах и участках выреза ломаного очертания, а антифрикционные про- к тадки - в горизонтальных участках последнего, при этом щирина вертикальных участков выреза ломаного очертания меньше высоты его горизонтальных участков и щи- рины вертикальных вырезов.

///////77///// 62.

Фиг. 7

(////////////////////// / /47 0 Фи2.2

a

-/

16

r fj-tiy T j

H

Фаг.З

118,П l 7 5

I I

,71

10

25

25

фи.2.5

фаг.

21

25

:pu.s.6