Сейсмостойкое здание Советский патент 1990 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении зданий в сейсмических районах.

Цель изобретения - повышение устойчивости и улучшение демпфирующих характеристик при сейсмических воздействиях .

На фиг.1 изображен фрагмент сейсмостойкого здания; 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 - узел I на фиг.1 (при сейсмическом воздействии).

Сейсмостойкое здание содержит пространственно жесткие верхние этажи 1 и нижний этаж 2 со стойками 3, имеющими сферические торцы 4, установленные в выемках 5 плиты 6 перекрытия нижнего этажа 2 и плиты фундамента 7 с зазорами 8 относительно стенок 9 выемок 5.

Каждая стойка 3 снабжена боковыми ветвями 10, установленными по ее центральным осям вплотную к стойке 3 и с зазорами 11 относительно плит 6 перекрытия и фундамента 7. Стойка 3 выполнена с выступами 12 на боковых гранях, а ветви 10 - с выемками 13 на грани, стыкуемой со стойкой 3.

Стойка 3 и ветви 10 имеют сквозные горизонтальные отверстия 14, 15, оси которых расположены в центральной части выемок 13 ветвей 10. Последние попарно соединены со стойкой 3 посредством стяжных элементов 16, например болтов, с образованием между ветвями 10 и стойкой 3 полостей 17, заполненных вязкопластичным материалом 18, например асфапьтобетоном.

СП

Оэ

о

S

В период между сейсмическими толчками статическая вертикальная нагрузка от веса здания передается на плиту фундамента 7 через стойки 3. При сейсмическом воздействии происходит смещение грунта с плитой фундамента 7 относительно пространственно жестких верхних этажей 1, которые, опираясь на стойки 3, колеблются при этом.

До приближения к резонансному режиму колебаний устойчивость здания обеспечивается за счет упругого момента, вызванного эксцентриситетом между точками действия вертикальных сил на сферические торцы 4 внизу и вверху стоек 3. По мере приближения колебаний к резонансному режиму отклонение стоек 3 от вертикали увеличивается, и торцы 19 ветвей 10 вступают во взаимодействие с плитами 6 перекрытия и фундамента 7, значительно увеличивая при этом эксцентриситет между точками действия вертикальных сил внизу и вверху стоек 3 и тем самым повышая устойчивость здания. Ветви 10 сдвигаются относительно стоек 3 и форма полостей 17 претерпевает изменение, вызывая пластические деформации материала 18 дополнения, что способствует демпфированию колебаний. Кроме того, увеличивающееся в связи с удлинением стяжных элементов 16 при сдвиге ветвей 10 уси

5

0

5

0

лие натяжения способствует повышению величины демпфирования колебаний.

Взаимодействие ветвей 10 с плитами фундамента 7 и перекрытия 6 вызывает резкое изменение периода собственных колебаний здания и оно выходит из режима резонансных колебаний. Формула изобретения

Сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи и нижний этаж со стойками, имеющими сферические торцы, установленные в выемках перекрытия нижнего этажа и в фундаменте с зазорами относительно стенок выемок, и материал заполнения, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости и улучшения демпфирующих характеристик при сейсмических воздействиях, каждая стойка снабжена боковыми ветвями, установленными по ее центральным осям вплотную к стойке и с зазорами относительно перекрытия нижнего этажа и фундамента, при этом стойка и ветви выполнены соответственно с выступами и выемками на стыкуемых гранях и с горизонтальными сквозными соосными отверстиями, оси которых расположены в центральной части выемки ветвей, которые попарно соединены со стойкой посредством стяжных элементов с образованием между ними полостей, заполненных вязкопластичным материалом.

Изобретение относится к сейсмостойким зданиям. Цель изобретения - повышение устойчивости и улучшение демпфирующих характеристик при сейсмических воздействиях. Стойки нижнего этажа установлены сферическими торцами в выемках перекрытия и фундамента с зазором относительно стенок выемок. Ветви стоек установлены по центральным осям последних и соединены с ними посредством стяжных элементов. Выступы и выемки на стыкуемых гранях стоек и ветвей образуют полости, заполненные вязкопластичным материалом. 5 ил.

W

I

т

Х

U

«

f. TJ

$

гг№

т

DZ 91

61 01

9-9

2 гпф

Q ft 9 M

7777,

:/yZ

3§Ц

NNK

9/

чЧ

V

X

A

Si U

Ч

9/ W

/-tf

Ъ U U L

II I

U

QILQ9SI

Редактор И.Касарда

Составитель Г.Иванова

Техред Л.Олийнык Корректор М.Кучерявая

Заказ 960

Тираж 585

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг.5

9

12

Подписное