Узел соединения наклонных связей с ригелем металлического каркаса сейсмостойкого здания Советский патент 1989 года по МПК E04H9/02 

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в металлических связевых каркасах сейсмостойких одно- и многоэтажных зданий,Цель изобретения - повышение надежности и эффективности энергопоглощения путем уменьшения свободного хода энергопоглотителей и эффективного включения в - работу тормозных усилий по всей длине свободного хода и упрощение конструкции энергопоглотителей.

На фиг.1 показано многоэтажное сейсмостойкое здание; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.2.

Узел соединения наклонных связей с ригелем металлического сейсмостой- , кого здания включает парные наклонные связи 1, соединенные с серединой ригеля 2 посредством соединительного элемента 3 и тарированных выключающихся связей 4, и энергопоглотителя 5, снабженные амортизирующими упорами 6, размещенные с двух сторон соединительного элемента 3 и прикрепленные жестко к ригелю 2.

Энергопоглотители 5 выполнены в виде клиньев 7, нижние концы которых расположены под соединительным элементом 3, выполненным с симметричными скосами в нижних углах, уклон кото- ( рьк соответствует уклону клиньев 7,

4ь

vl

00

и установленным с зазорами 8, 9 относительно клиньев 7 и упоров 6,

Каждый из упоров 6 размещен на верхней грани клина 7 и выполнен из парных пластин 10 с упругими прокладками 11 между ними, установленными прерывисто по длине плястин 10, Первая пластина 10 пгэиктэрплена жестко к клину 7, а вторая пластина 10 посредством болтов 12 к пегавой пластине

10со стороьы соединительного элемента 3.

Для фиксации направления смещения соединительного элемента 3 после среза тарированных: выключающихся связей 4 предусмотрены направляющие 13, приваренный к рпгепю. Тарированные выключающиеся связи 4 гф м ставляяэт собо электрозакпепки или Сопты. Для обеспечения гарантированного среза электрсчакпепок ьа заданное усилие и пез;шг о изменения частотных характеристик момент отключения наклонных связей 1 мржлу соедикитель ным элементом 3 и клиньями 7 предусмотрены зазоры 8„

Прерывистое размещение поокладок

11(только по пластин 10) обеспечивает лучисто амортизацию удара и повышение эффективности энергогашени в связи с тем, что пластины 10 в момент удара ребра соединительного элемента 3 работают в упругопласти- ческой стадии.

Наклонные связи 1 в верхних ячейках каркаса коепят к колоннам 14 на расчетное усилие болгтани или на ;

сварке

I

Металлический связавой каркас сейсмостойкого здания работает следующим образом.

При сейсмических воздействиях с периодами колебаний, равными или близкими к периоду собственных колебаний каркаса здания, в наклонных связях 1 происходит интенсивное нарастание инерционных сил и при достижении заданного уровня этих сил происходит хрупкое оазрушечие электрозаклепок, прикрепляющих соединительный элемент 3 к ригелю 25 и наклонные связи временно отключаются. После отключения накладных связей 1 частота собственных колебаний и, следовательно« сейсмическая нагрузка падают. В этой стадии работы соеди- нителышй элемент 3 перемещается

вдоль ригеля 2. После прохождения зазора 8 свободное смешение соединительного элемента 3 прекращается. Далее он совершает поступательное движение по наклонной повеохности клина 7, преодолевая упругое сопротивление ригеля 2 и отжимая его вниз. До сопоикосновения соединительQ ного элемента 3 с упором 6 сейсмическая энергия псглогаается трением наклонных поверхностей соединительного элемента 3 и клина 7, упругим сопротивлением ригаля 2 9 наклонных связей

5 1 и изгибаемых участков колонн 14.

Упоры б ставят на расстоянии предельно допустимой амплитуды колебания системы, которая определяется по расчету. Чем больший путь соверQ тает соединительный элемент 3 по наклонной повеохностк клина 7, тем на большую величину необходимо отжать ригель 2 и преодолеть большее фрикционное сопротивление. Необходимые ве5 личины жесткости ригеля 2 и угла

наклонной поверхности клина 7 определяются расчетом. Во время соприкосновения соединительного элемента 3 с упором 6 жесткому удару препятствуют

0 упругие прокладки 11 упора 6 и упругая работа ригеля 2 колонн 14 и наклонных связей 1.

После удара смещение соединительного элемента 3 в обратном направлении до исходного положения проходит по наклонной поверхности клина 7 путем преодоления фрикиионного сопротивления соприкасающихся поверхностей. Далее повторяется движение по другому клину 7.

В каркасе многоэтажного здания возможно применение выключающихся наклонных связей 1 в нескольких ячейках (фиг,1). При условии назначения в верхних ячейках тарированных выключающихся связей 4 меньшей несущей способности, чем в нижних, можно .; обеспечить несколько уровней перестройки частот за счет последовательного отключения наклонных связей 1 и гарантировать тем самым сейсмостойкость здания при повторных толчках с различными частотными характеристиками. После прекращения сейсмических воздействий тарированные выключающиеся связи 4 восстанавливают. В осталь , ных ячейках размещают стационарные наклонные связи 15.

5

0

5

0

74

Изобретение относится к узлу соединения наклонных связей с ригелем металлического сейсмостойкого здания. Целью изобретения является повышение надежности и эффективности энергопоглощения путем уменьшения свободного хода энергопоглотителя и эффективного включения в работу тормозных усилий по всей длине свободного хода и упрощение конструкции энергопоглотителей. Парные наклонные связи прикреплены к середине ригеля посредством соединительного элемента и тарированных выключающихся связей. С двух сторон соединительного элемента и с зазором относительно него на ригеле установлены клиновидные энергопоглотители с упорами в их верхней части. Соединительный элемент выполнен со скосами в нижних углах. Упоры образованы парными пластинами с амортизирующими прокладками между ними. 5 ил.

цзиг.1