Металлический каркас одноэтажного сейсмостойкого промышленного здания Советский патент 1988 года по МПК E04H9/02 

оо

N3

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении металлических каркасов одноэтажных промышленных зданий в сейсмических районах.

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости каркаса за счет ограничения параметров деформативности до допустимого предела.

На фиг. 1 изображен металлический каркас одноэтажного сейсмостойкого промышленного здания; па фиг. 2 узе.ч I на фиг. 1; на фиг. 3сечение Л Л

на фиг. 2; на фиг. 4 у;км I на фн1 ,i; на фиг. 5 - II на фиг. . i: на фиг. ( деформированная с.хе.ма кнрклса при 1и |)ти кальной нагрузке; на фщ-. 7расчетная схема (консольная) pa6( каркаса при вертикальной на1 рузкс; на «{шг. 8 де()1)р .мированная схема каркаса при го)п иш тальной нагрузке c.ieBa; на фиг. 9 расчетная схема (жесткая) работы каркаса при горизонтальной (кс (мев;:; ii;i фиг. 10 - деформированная схема каркаса при горизонтальной нагрузке справ; ; li, фиг. 11 - расчетная (жесткая) схсмм работы каркаса при г()ри: онтальп()й narpy.i- ке справа.

Металлический каркас одноэтажного сейсмостсжкого здания вк.пючас Ko.KJHns.i 1 двутаврового сечспия, :5апк млепн1|1е и (jmi- даментах 2. и стропилыг| |с ф.срмы 3, опертые на торцы ко.юпн iiO|ixnn поясом 4 и с-осдиненшлс с lio.iKaMii колонн 1 нижним поясом ti iiocpe;i - , м упругих стержней 7 и ика.гглю новленныс | 1ланиь; 8 с огьс1:ст; .ямм ч.

Флаппы 1 tiacno.южены на iiii/Ki x юясов () ({)ерм /;.

11|). 1КИ Г) КО. ЮНН 1 libniO.IHl il) i. i iр.ерстиями И). соосными (лчиччм иям I флан:1ев 8 пижпи. поясов b 3.

Упругие стержпп 7 пмеюг iqiyi. UH ei. чепие, пропущены в отве)стпя И) по. юк Г) Kt).noHi 1 и отве)стия 9 (h . Н пи.-ь них 6 ферм о и ciiaoAi-i:Ч) r .i концах упорными гайками И.

Между полками 5 колонн 1 и ,,;v:;-; гайками 11 образо15ан:,1 ))Ь Г.-, ;;: фиксированные шайбами l. -i. nbnui.iHci:: i ::.:i; из легкосминаемого MaTCjMKi.ia. напр-н , и, пенопласта.

Зазоры 12 имеют гмлчнчи.ч-,, (ици леляс мую из соотноикчшя

р.

Р

2ЕП

нредельная Be. iii , I opi; «in . .1.11, ной сейсмической , cMO jr.ei- ствуюшей работе ка()каса Hi) кип сольной схе.ме, кгс. опреде..яемая из соотношения 3F.- Л- К-200 ir-S 200 И

5

Н - 3 S

высота здания до отметки верха кровли, см; высота фермы, см; модуль упругости стали, кг/см ; су.м.марный момент инерции колонн каркаса в поперечном сечении, см ;

ве;1ичина сейсмической нагрузки, Ki c;

К отношение жесткости каркаса к жесткости гибкого каркаса с Н1арнирным опиранием ферм на

KO. lOinMjI.

. no.iKo;i о колонн 1 и пJaйбoй 13 .iu/KCT xcTaiioii. па ynpyi OM стерж- )е 7 дем11с{)е|) 14 и виде тарс.мьчатой

:1. уЖИПЫ.

Зазор Л ;1а()пксир(.)ван с иомоп1ью |Пипбы 13 из легкосминае.мо1 о материа. 1а, например, пенопласта.

Каркас члапия работает следуК)Н1ИМ обра,.

lil)4 iu-jVi iiKa. ibnoii па1 рузке опирание ii c; : ii;i ч(Г(1ппы 1 являечч я iiiapnnp- i - .. ;;. как при п|)огибе фе)м 3 xnpyrni . гг р-к ; i ис ))абогак)т и упорн.||е I aii- П1- i.rTxnaioi во взаимодействие с ,| колммп 1. Таким обра ом, i,i -; i ;ie KOHC().n)iloii ех. лп ;i 7 I ,

.ал. :)1И MOMiMii сейсмичел 1, воч- i | ;м: горя ;(; галI.noil на; р

(-(;1;1:Ь; i, Пр(Я ИбаЯС.. )ОДОЛЖа1.:

ь ;i: sMiu d. ibinni схеме. 1|)и. этом K(i.ie6:nni: i высок и ceiic- liMCKiT ми11Има, ие.л;ii U j)i.- (): ,растания сейсмической па ;|). . 2 иостепепно Hiii6i pacTc;i. Когда прогиб ixo. K.uiii i достигнет ве. in- чн П), сосТг.11ЛЯ1(;П1е11 60 70/;, o l доп ска| - мой, хиориьа 1 айк 1 11. распо.к женныс в ,iei;o: i ;;с ;и iiiMipr.; (fx pMiji 3. х пираются и i. iiu i иетсгг ои1И1 чо. ПчИ . 1.:о. К)НН 1. с чржи 7 а ги шииотся и каркас пачипас iao()-ia-;h ni /ксс i схеме. П|)(ч;рап1яс1. в спс1ем Г-оиразпых рам. ориен- 1 с,1ева направо (4)иг. 8 и 9). П;)П (i да. 1ьнеЙ111ая ;и формаии.я i дается. ПС и(ич-(сх)ди преде.1ьно диЧ1усти- И 2.00

При горИлО1пга. |1|Иой нагрузке с 1рава ра- i lO ra каркаса ака. ю; ичча описанной с той ,ni;ib |1а,-,, чтс) 1Ч стема Г-образпы.х нам (ipiich ni - справа па. тево.

ilpii -laTyxaniiii сеисмическ 1х колсбап;м K jpiGic ча /чет собствешюй упр гост;1 чо ;- Mianiaei CH . пер1юнача.лы1ое 1оложенпе. н;ги этом упорные гайки 1 I отжи.ч а-отся От полок .5 Ko.iOiUi i. yiij i |-)ie сте|)/К:1И 7 вы- ;-.лKv-Kiioi ; M:I I lati;) i)i к каркаг впокг) т:

Формула изобретения

Металлический каркас одноэтажного сейсмостойкого промышленного здания, включающий колонны двутаврового сечения, защемленные в фундаментах, и строительные фермы, опертые на колонны верхним поясом и соединенные с ними нижним поя- сом посредством упругих стержней и вертикально установленные фланцы с отверстиями, отличающийся тем, что, с цельн) повышения сейсмостойкости каркаса за счет ограничения параметров деформативности до допустимого предела, фланцы расположены на торцах нижних поясов ферм, а полки колонн выполнены с отверстиями, соос- ными отверстиям фланцев, причем упругие стержни имеют круглое сечение, пропущены в отверстия полок колонн. и фланцев нижних поясов и снабжены на концах упорными гайками, при этом между полками колонн и упорными гайками образованы зазоры, зафиксированные шайбами из легко сминаемого материала и имеющие величину, определяемую из соотношения Р- И- - Ьф

$

2Е:)

предельная величина горизонтальной сейсмической силы, соответст- вуюшей работе каркаса по консольной схеме и определяемой из соотношения

ЗЕ- р. К-200 Н-- S кгс; (К-1)-

Н - высота здания до отметки верха

кровли, см;

Ьср - высота фермы, см; Е - модуль упругости стали, кг/см ; 3 - суммарный момент инерции колонн каркаса в поперечном сечении,

К - отношение жесткости каркаса к жесткости каркаса с шарнирным опиранием ферм на колонны; S - величина сейсмической нагрузки,

кгс.

2. Металлический каркас по п. 1, отличающийся тем, что каркас снабжен демпферами в виде тарельчатых пружин, расположенных на упругих стержнях между шайбами и полками колонн.

Изобретение относится к металлическим каркасам одноэтажных сейсмостойких промышленных зданий. Целью изобретения является повышение сейсмостойкости каркаса за счет ограничения параметров де- формативности до допустимого предела. Упругие стержни пропущены в отверстия фланцев, установленных на торцах нижних поясов ферм, и в отверстия полок колонн и снабжены упорными гайками на концах. Между последними и полками колонн образованы зазоры, зафиксированные шайбами из легкосминаемого материала. Между шайбами и полками колонн на упругих стержнях установлены демпферы в виде тарельчатых пружин. Величина зазора определена из заданного соотношения. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Фиг.Г

фиг. 2

/

X 49 1

/

Т

11

ф.уг. /;

Фиг. 6

i

/

Ш.

1иг. J

Ж

ч.

/

L

//

.

.

шшшшшииишишиили

фиг. 7

V

X

г

/

Го

X

f

03

3

в

/

го

X

k

А

3

S

гг