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

Изобретение относится к строительству, а именно к многоэтажным сейсмостойким зданиям.

Целью изобретения является снижение сейсмических нагрузок при узкополосных и широкополосных спектрах сейс.мических воздействий.

На фиг. 1 изображено многоэтажное сейсмостойкое здание; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - график зависимости между горизонтальными восстанавливающими силами и перемещениями на уровне выключающихся связей.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает фундамент 1, пространственно жесткие верхние этажи 2 и гибкий нижний этаж 3 с плитой 4 перекрытия, стойками 5, вертикальными диафрагмами б, жестко соединенными с фундаментом 1 и установленными

с зазорами 7, 8 относительно стоек 5 и плиты 4 перекрытия.

В зазорах 8 раз.мещены выключающиеся связи 9. Последние выполнены в виде парных металлических упоров 10, расположенных вертикально на расстоянии друг от друга, выполнены с соосными отверстиями 11 и соединены между собой болтами 12, пропущенными в отверстиях 11 и жестко прикрепленными к одному упору 10 и подвижно - к другому.

Один из упоров 10 прикреплен к плите 4 перекрытия, а другой - к верхней грани вертикальных диафрагм 6.

Каждый болт 12 имеет участок 13 с меньшим поперечным сечением, расположенный в средней части его длины и между упорами 10. Участки 13 болтов 12 каждой выключающейся связи имеют различную величину длины и поперечного сечения.

сл to

00 4 4

, Вертикальные диафрагмы 6 выполнены в йиде жестких панелей.

I Подвижное соединение болтов 12 с упо- Ьами 10 образовано упругой прокладкой 14, расположенной между упором 10 и гайкой 15

При сейсмическом воздействии происходит относительное смещение верхних этажей 2 относительно вертикальных диа- )рагм 6.

При перемещении во время землетрясе:ия упоры 10 стремятся сблизиться, а болты

2, являющиеся упругопластическими эле1|1ентами, свободно перемещаются в отверс|иях 11 упора 10 и не испытывают продоль10

Регулированием прочности и предельных деформаций последовательно выключающие ся неупругих связей 9 и путем подбора проч- ности и пластичности стали, а также геометрических размеров участков 13 можно конструировать при проектировании любые конфигурации петель гистерезиса, подбирая по расчету оптимальные конфигурации с учетом прогноза возможных типов сейсмических воздействий для конкретной территории.

Формула изобретения

Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, пространственно жесткие верхние этажи и гибкий нижний

20

Йых усилий. При перемещении в другом на- 15 этаж с плитой перекрытия, опертой на стой- равлении упоры 10 стремятся удалиться один от другого, болты 12 испытывают при ;iTOM растягивающие усилия. Когда растяги- 1 ающие усилия превыщают величины, отвечающие точке переноса на графике 16, на- |1инается пластическое течение болтов 12 в йастках 13. При определенном значении удлинения участка 13, вычисляемом по расче- гу, происходит разрыв болта 12, т.е. частичное выключение связи 9. Если перемещения Нарастают, то переходит в неупругую ста- {цию деформирования, отвечающую графику 117 участка 13 второго болта 12. Так, после- |аовательно включается и выключается один, несколько или все болты 12 связей 9 в зависимости от типа землетрясения.

25

30

ки, вертикальными диафрагмами, жестко соединенными с фундаментом и установленными с зазором относительно стоек, и выключающимися связями, отличающееся тем, что, с целью снижения сейсмических нагрузок при узкополосных и Щирокополосных спектрах сейсмических воздействий, вертикальные диафрагмы установлены с зазором относительно плиты перекрытия, в котором размещены выключающиеся связи, выполненные в виде парных металлических упоров, размещенных вертикально на расстоянии друг от друга, имеющих соосные отверстия и. соединенные между собой пропущенными в последних болтами, причем один из упоров прикреплен к плите перекрытия, а другой - к верхней грани диафрагмы, при этом каждый болт прикреплен к одному упору жестко, а к другому - подвижно и имеет участок с меньщим поперечным сечением, расположенным в средней части его длины и между упорами, причем участки с меньщим сечением болтов каждой выключающейся связи имеют различную величину длины и поперечного сечения.

: Величины зазоров, соответствующие перемещениям вначале неупругих деформаций, описываемых графиками 16, 17 и 18, регу- лируются упругими прокладками 14. В соо- })ужении устанавливают пакеты выключаю- цихся связей 9, работающие на знакопеременные нагрузки в направлениях, соответствующих главным осям сооружения.

0

Регулированием прочности и предельных деформаций последовательно выключающие ся неупругих связей 9 и путем подбора проч- ности и пластичности стали, а также геометрических размеров участков 13 можно конструировать при проектировании любые конфигурации петель гистерезиса, подбирая по расчету оптимальные конфигурации с учетом прогноза возможных типов сейсмических воздействий для конкретной территории.

Формула изобретения

Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, пространственно жесткие верхние этажи и гибкий нижний

5 этаж с плитой перекрытия, опертой на стой-

0

5 этаж с плитой перекрытия, опертой на стой-

5

0

5

ки, вертикальными диафрагмами, жестко соединенными с фундаментом и установленными с зазором относительно стоек, и выключающимися связями, отличающееся тем, что, с целью снижения сейсмических нагрузок при узкополосных и Щирокополосных спектрах сейсмических воздействий, вертикальные диафрагмы установлены с зазором относительно плиты перекрытия, в котором размещены выключающиеся связи, выполненные в виде парных металлических упоров, размещенных вертикально на расстоянии друг от друга, имеющих соосные отверстия и. соединенные между собой пропущенными в последних болтами, причем один из упоров прикреплен к плите перекрытия, а другой - к верхней грани диафрагмы, при этом каждый болт прикреплен к одному упору жестко, а к другому - подвижно и имеет участок с меньщим поперечным сечением, расположенным в средней части его длины и между упорами, причем участки с меньщим сечением болтов каждой выключающейся связи имеют различную величину длины и поперечного сечения.

(ригЛ

Изобретение относится к многоэтажному сейсмостойкому зданию. Целью изобретения является снижения сейсмических нагрузок при узкополосных и широкополосных спектрах сейсмических воздействий. Выключающиеся связи размещены в зазорах между диафрагмами и плитой перекрытия и выполнены в виде парных упоров, соединенных болтами. Последние прикреплены к одному упору подвижно, а к другому - жестко и имеют участок с меньшим поперечным сечением, расположенный в средней части его длины и между упорами. Участки с меньшим поперечным сечением болтов одной выключающейся связи выполнены с различной величиной длины и поперечного сечения. 4 ил.

Х

А

1 13

11

фиаг

сригЛ

15