Анкерная опора пролетного строения транспортерной галереи Советский патент 1990 года по МПК E04H5/00 

1

(21)4410494/23-33

(22)18.04.88

(46) 28.02.90. Бюл. № 8

(71)Среднеазиатское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно- конструкторского института «ВНИПИэнерго- пром

(72)В. П Круглое (53) 624.21.014(088.8)

(56) Руководство по проектированию транспортерных галерей. М.: Стройиздат, 1979, с. 11, рис 4

(54) АНКЕРНАЯ ОПОРА ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ ТРАНСПОРТЕРНОЙ ГАЛЕРЕИ

(57) Изобретение относится к области строительства транспортерных галерей, переходов, путепроводов и сейсмических районах. Целью изобретения является повышение надежности работы при сейсмических воздействиях. Анкерная опора выполнена из стоек 4, шарнирно опертых на фундаменты 5, подкосов 7, шарнирно закрепленных к стойкам, и балочного элемента 8, прикрепленного к основанию подкосов и опертого на дополнительные фундаменты 8 с зазором относительно грунта. Фундаменты 8 смещены относительно подкосов 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области строительства транспортных галерей, переходов, путепроводов в сейсмических районах. Целью изобретения является повышение надежности работы при сейсмических воздействиях. Анкерная опора выполнена из стоек 4, шарнирно опертых на фундаменты 5, подкосов 7, шарнирно закрепленных к стойкам, и балочного элемента 8, прикрепленного к основанию подкосов и опертого на дополнительные фундаменты 8 с зазором относительно грунта. Фундаменты 8 смещены относительно подкосов. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

(Л

ЈЛ

4ь

05

сд

со bi

Фиг.1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении в сейсмических районах надземных линейнс протяженных сооружений, таких как транспортерных галерей, эстакад различного тех- нологического назначения, переходов и путепроводов.

Цель изобретения - повышение надежности работы при сейсмических воздействиях.

На фиг. 1 показано пролетное строение с анкерной опорой; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (при другом варианте опирания балочного элемента); на фиг. 5 - схема нагруже- ния и деформированное состояние (пунктиром) дополнительного элемента; на фиг. 6 - то же, при другом варианте опирание дополнительного элемента.

Пролетное строение 1 транспортерной галереи опирается на промежуточные плоские опоры 2 и анкерную пространственную опору 3, которая состоит из двух вертикальных стоек 4, шарнирно опертых на фундамент 5 и объединенных между собой вер- тикальными связями 6. К оголовкам стоек 4 шарнирно прикреплены своими верхними концами подкосы 7. По нижним концам подкосов размещен выполненный из упруго- пластического материала балочный элемент 8, посредством которого подкосы соединены с дополнительными фундаментами 9. Балочный элемент 8, с примыкающими к нему подкосами 7, установлен на фундаменты 9, которые смещены относительно подкосов 7 на равные расстояния А. Балочный элемент 8 установлен на дополнительные фундаменты 9 параллельно плоскости, в которой расположены вертикальные стойки 4 анкерной опоры, с зазором 10, относительно планировочной отметки земли. При размещении дополнительных фундаментов 9 в пределах габари- та анкерной опоры 3 балочный элемент 8 может быть выполнен в виде однопролет- ной балки с двумя консолями, которые образуются благодаря расположению фундаментов 9, между подкосами 7. В этом случае подкосы 7 будут соединяться с конца- ми консолей, а крепление балочного элемента к фундаментам будет осуществлено в ее средней части.

По второму варианту балочный элемент 8 будет представлять собой однопролетную балку без консолей, поскольку расстояние между фундаментами 9 будет больше расстояния между подкосами 7. Крепиться к фундаментам балочный элемент будет по концам, а в пролете к нему будут присоединены нижние концы подкосов 7. Как в первом, так и во втором вариантах балочный элемент 8 на участках между узлами крепления к нему подкосов и фундаментов может быть выполнен переменного сечения по эпюре распре5

0

5

5 0 5 0 5

0 5

деления нормальных напряжений от изгиба балочного элемента под нагрузкой.

Действующие на анкерную опору 3 вертикальные нагрузки передаются через стойки 4 непосредственно на фундаменты 5 опоры под стойками; горизонтальные нагрузки поперечного направления уравновешиваются внутренними усилиями в стойках 4 и вертикальных связях 6, на горизонтальные нагрузки, действующие вдоль сооружения, работают стойки 4 и подкосы 7, с которых усилия передаются на балочный элемент 8 и через него на фундаменты 9.

Под нагрузкой в стойках 4, связях 6, подкосах 7 возникают только продольные усилия, так как эти элементы соединены между собой шарнирно. Балочный элемент 8 при этом работает на изгиб, деформируя от усилий сжатия в подкосах так, как показано на фиг. 5, 6. При смене знака усилий в подкосах балочный элемент 8 будет изгибаться в противоположном направлении. За счет установки балочного элемента 8 на фундаменте 9 с зазором 10 относительно планировочной отметки земли не стеснены его перемещения и деформации при изгибе, а размещение балочного элемента 8 параллельно плоскости установки стоек 4 позволяет выполнить подкосы 7 одинаковой длины и тем самым уравнять нагрузки (на фиг. 5, 6) на смежные фундаменты 9. Установка балочного элемента 8 на фундаменты 9 таким образом, что между узлами крепления элемента 8 к фундаментам 9 и узлами соединения подкосов 7 к элементам 8 образуются равные участки (на фиг. 3, 4 участки а), обеспечивает равные усилия в подкосах и равные реакции в фундаментах при действии горизонтальных продольных нагрузок и образует в балочном элементе 8 зоны чистого изгиба на участке с фиг. 3 и участке в фиг. 4.

Анкерная опора 3 расчитана таким образом, что при действии нагрузок основного сочетания и небольших сейсмических нагрузках в особом сочетании в материале всех конструктивных элементов возникают только упругие деформации. При этом балочный элемент 8 за счет изменения его сечений или длины подобран с такими жест- костными характеристиками, что период колебаний анкерной опоры и всей системы при горизонтальных сейсмических воздействиях вдоль продольной оси сооружения будет не менее 1,25 с. Такому периоду колебаний будет соответствовать минимальный коэффициент динамичности и, следовательно, минимальная сейсмическая нагрузка, что снизит материалоемкость сооружения.

Наиболее широкое варьирование жесткости путем изменения длины балочного элемента 7 возможно при выполнении анкерной опоры по второму варианту (фиг. 4), когда фундаменты 9 по условиям строительства

располагаются за пределами внешних габаритов опоры.

При воздействии на сооружение продольных сейсмических нагрузок расчетной величины и особенно сейсмических перегрузках в изгибаемом балочном элементе 8 допускается работа материала за пределами упругости, т. е. в пластической стадии, в то время как стойки 4 подкоса 7 анкерной опоры 3 и элементы пролетного строения 1 будут работать упруго.

Развитие в балочном элементе пластических деформаций ограничивает рост усилий во всех остальных элементах сооружения и обеспечивает тем самым его сохранность в момент землетрясения. Кроме того, пластическое деформирование материала балочного элемента 8 сопровождается необратимым поглощением энергии сейсмического воздействия, что способствует быстрому затуханию колебаний сооружения и тем самым обеспечивает его сейсмостойкость.

При выполнении балочного элемента 8 в виде металлической балки с концевыми участками (на фиг. 3, 4 участки а) переменного сечения пластические деформации могут развиваться как на этих участках, так и на участках с зонами чистого изгиба (участок с на фиг. 3, участок в на фиг. 4). Таким образом, в пластике будет работать большой объем металла и поглощение энергии, сообщаемой сооружению при знакопеременных сейсмических колебаниях, будет происходить особенно интенсивно.

Такая особенность работы заявляемого устройства позволяет не только уменьшить

ff

te.2

0

5

сейсмические нагрузки, но и повысить надежность конструкций, при возведении их в сейсмически активных районах.

Формула изобретения

5 фундаменты с образованием консолей по концам, а дополнительные фундаменты установлены между подкосами.

0

0

5-6

5-6

if

-i|c-j

.JL

7

8

Фиг.Ъ

Ъиг.И

I f j / iv а з 4 e j V--4- -rV т i/ т /

L-{lJ ajils:

fv Ff

фаг. 5®иг-6