Многоэтажное сейсмостойкое здание Советский патент 1989 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству и может 6fcpiTb использовано при строительстве многоэтажных зданий в сейсмических районах.

Цель изобретения - повьш1ение сейсмостойкости здания при сейсмических воздействиях с различным спектральным составом и интенсивностью.

На фиг,1 изображено многоэтажное сейсмостойкое здание; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг.З.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает монолитные железобетонные наружные 1 и внутренние 2 продольные 3 и поперечные 4 стены, внутренние (2)

из которых выполнены с вертикальными швами 5, и плиты 6 перекрытий, опертые на стены 1 и 2. ,

Внутренние продольные 3 и попереч-. ные 4 стены 2 разделены вертикальными швами 5 на три части 7, 8. Средняя часть 8 жестко прикреплена к нижней плите 6 перекрытия, установлена с горизонтальным зазором 9 относительно верхней плиты 6 перекрытия и вьтолне- на со сквозным вырезом 10 в верхнем торце и расположенными в нем выпусками 11 стержней 12 горизонтальной ра- бочей арматуры.

Здание снабжено слоистыми прокладками 13, размещенными в горизонтальных зазорах 9, прокладками 14 из низел

00

ел

3151

омодульного материала, расположеными в вертикальмых швах 15, и эиер- гопоглотителями 16,

Энергопоглотители 16 выполнены в иде стального элемента замкнутого рофиля с парой горизонтальтелх паралельных сторон 17 и парой криволинейных сторон 18 и установлены горизонтально и попарно в вырезах 10 средней части 8 внутренних стен 2, Стальные элементы энергопоглотителей 16 имеют различную толщину по высоте здания и в плане последнего.

Верхние плиты 6 перекрытия каждого этажа снабжены стальной пластиной 19, которая установлена между энергопоглотителями 16 в плоскости стен 2 и с зазором 20 относительно нижней грани 21 вырезов 10 и прикреплена к энергопоглотителям 16 посредством шпилек 22 и болтов 23.

Энергопоглотители.I6 соединены с выпусками 11 стержней 12 горизонтальной рабочей арматуры болтами 24, навинченными на концы выступов 11, вы- полненные с резьбой,Выпуски И и шпильки 22 пропущены сквозь отверстия 25 в криволинейных сторонах 18 энергопоглотителей Л 6,

Слоистые прокладки 13 выполнены из пленочного и листового фторопласта и обеспечивают горизонтальные смещения плит 6 перекрытий относительно средней части 8.стен 2,.

Прокладки 14 в вертикальных швах 15 могут быть выполнены из пенопласта, пенополистирола-или минераловат- ных плит. Размещение в вертикальных швах 15 низкомодульного материала обеспечивает заполнение шва 15, а использование низкомодульного материала обусловлено необходимостью обеспечения возможности смещения средней части 8 стены 2 между вертикальными швами 15 относительно крайних участков 7 стен, сопрягаемых с плитами 6 перекрытий и стенками 2 перпендикулярного направления.

Толщина энергопоглотителей 16 зависит от требуемой деформации их эле- ментов и определяется расчетом на действие горизонтальных расчетных сейсмических нагрузок; она уменьшается от нижнего этажа к верхнему по высоте здания, что позволяет определить величину поэтажных смещений плит 6 перекрь тий относительно средних .

9

участков 8 стен 2 и регулировать эти смещения,

Размещение энергопоглотителей 16 с

различной толщиной их элементов в плане зависит от относительной жесткости средних участков 8 стен 2, В участках 8 стен с большей жесткостью устанавливают энергопоглотители- 16 мень---,

шей толщины, а с меньшей жесткостью - энергопоглотители 16 большей толщины. При расположении в плане средних участков 8 стен 2, близких между собой по жесткостным параметрам, энергопоглотители 16 на уровне этажа имеют элементы одинаковой толщины

ПрЪдольные. и поперечные стены 1 и 2 выполнены монолитными, а плиты 6

перекрытий могут быть сборными или монолитными,

В случае применения сборных плит 6 перекрытий стальные вертикальные пластины 19 жестко заделывают в монолитную железобетонную обвязку, устраиваемую между плитами 6 по стенам 3 и 4.

Многоэтажное сесмостойкое здание работает следующим образом,

В период между зeмлeтpяceния ffl

перекрестно расположенные продоль- - ные 3 и поперечные 4 стены воспринимают усилия от постоянных и временных нагрузок. Восприятие горизонталь-,

ных усилий сдвига, вызваннь1Х ветровыми нагрузками, и работы здания в целом как жесткой конструктивной системы обеспечивается трением в зазорах 9 и швах 14 и жесткостью энергопоглотителей 16,

Аналогилным образом здание работает при слабых сейсмических воздействиях, когда горизонтальные сейсмические нагрузки ниже расчетных,

При сильных земпетрясениях, доминантные частоты которых являютс я близкими к резонансным частотам колебаний здания, усилия сдвига.в горизонтальных зазорах 9 растут, и в случае достижения этими усилиями величин сил трения в шве 9 происходит горизонтальное смещение между верхним и нижним слоями прокладки 13, При этом арматурные стержни 12 передают усилия на стальные элементы 16, что приводит к их деформировагшю. Величины деформаций стальных элементов 16 и горизонтальных усилий сдвига, при которых проис- смещение между верхним и ниж515

ним слоями прокладки 13, определяются расчетом. Деформирование стальных элементов 16 приводит к изменению динамических параметров здания и интенсивному поглощению энергии колебаний, что исключает возможность опасного резонансного состояния колеблющегося здания.

Размещение стальных элементов 16, имеющих разные толщины, в плане и по высоте здания обеспечивает адаптацию здания к поступательным и крутильным колебаниям, вызывае1 в 1м сейсмическими воздействиями, и повышение надежности конструкций здания. Кроме того, стальные элементы легко подлежат З а- мене или ремонту

Формула из обре тения

,

Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее монолитнйе железобетонные наружные и внутренние.продольные и поперечные стены, внутренние из которых выполнены с вертикальными шва- .ми, и плиты перекрытий, опертые на стены, отлич ающееся тем, что, с целью повьшения сейсмостойкости здания при сейсмических воздействиях с различным спектральным составом и интенсивностью, внутренние про1359

дольные и поперечные стерты. разделе1гы вертикальными швами на три части, средняя из которых жестко прикреплен

к нижней плите перекрытия, установлена с горизонтальным зазором относительно верхней плиты перекрытия и выполнена со сквозным вырезом в верхнем торце и расположенными в нем вы10 пусками стержней горизонтальной рабочей арматуры, причем здание снабжено слоистыми прокладками и прокладками из низкомодульного материала, размещенными соответственно в горизонталь15 ных зазорах и вертикальных швах, и энергопоглотителями в виде стальных элементов замкнутого профиля с парой горизонтальных параллельных сторон и парой криволинейных сторон, при

20 этом энергопоглотители установлены горизонтально и попарно в вырезах средней части внутренних стен и имеют различную толщину по высоте здания и в плане последнего, причем верхние

25 плиты перекрытия снабжены стальной пластиной, установленной между энергопоглотителями в плоскости стен и с зазором относительно нижней грани вырезов, а энергопоглотители прикреп-

30 лены к выпускам стержней рабочей ар матуры и к стальным пластинам посредством резьбовых разборных соеди-. нений I

Г

А

Изобретение относится к многоэтажным сейсмостойким зданиям. Целью изобретения является повышение сейсмостойкости здания при сейсмических воздействиях с различными спектральным составом и интенсивностью. Внутренние поперечные и продольные стены разделены вертикальными швами на три части. Средняя часть выполнена с вырезом в верхнем торце, в котором размещены энергопоглотители. Последние выполнены в виде стального элемента, прикрепленного к выпуску стержня рабочей арматуры стены и к вертикальной стальной пластине посредством резьбовых разборных соединений. Вертикальная стальная пластина жестко прикреплена к плите перекрытия. В вертикальных швах размещены прокладки из низкомодульного материала, в горизонтальных зазорах между верхним торцом средней части внутренних стен и плитой перекрытия расположены слоистые прокладки. 4 ил.

б1

В - Б

(fJaz.if