Сводчатое сейсмостойкое здание Советский патент 1990 года по МПК E04H9/02 E04H15/00 

§

(Л

Изобретение относится к сводчатым сейсмостойким зданиям. Цель изобретения - повышение несущей способности здания. Арки с затяжками выполнены из пространственных стержневых элементов. Крайние арки установлены с зазором относительно торцовых стен жесткости и соединены с ними включающимися связями, которые расположены в каждом узле соединения пространственных стержневых элементов. 4 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении общественных, например торговых и спортивных зданий в сейсмических районах.

Цель изобретения - повышение несущей способности здания при сейсмических воздействиях.

На фиг. 1 показано сводчатое сейсмостойкое здание; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел соединения свода с торцовой стеной жесткости; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Сводчатое сейсмостойкое здание включает установленные на фундаментах 1 несущие арки 2 в виде соединенных между собой пространственных стержневых элементов 3, образующих сводчатую часть, соединенную с обвязками 4 торцовых стен 5 жесткости, затяжки 6 и покрытия 7.

Сводчатая часть расположена с зазором 8 относительно торцовых стен 5 жесткости и соединена с ними посредством включающихся связей 9, которые выполнены в виде соосных шарнирных соединений и расположены параллельно продольной оси здания в

каждом узле соединения стержневых1 пространственных элементов 3 крайних арок 2 с обвязками 4 торцовых стен 5 жесткости.

Пространственные стержневые элементы 3 выполнены пирамидальными из металлических труб или прокатного профиля.

Включающиеся связи 9 состоят из металлических упорных колодок 10 и 11, одни из которых (10) установлены на стержневых элементах 3 крайних арок 2, а другие (II) - на обвязках 4 соединены с ними сваркой, а между собой - посредством болтов 12.

Сводчатое сейсмостойкое здание работает следующим образом.

На первоначальных этапах работы при сейсмическом воздействии каждый элемент 3 несущей арки 2 работает самостоятельно, как система «арка с затяжкой. В такой системе за счет ее гибкости, поддерживаемой вследствие наличия зазора 8 между сводчатой частью и торцовыми стенками 5 жесткости, не возникает больших инерционных сил.

В процессе развивающихся колебаний при введении в работу включающихся свяСП 8

оо ю

зей 9 происходит повышение жесткости конструкции за счет вступления в колебательный процесс торцовых стен 5 жесткости. При этом между стенками 5 вдоль большого пролета возникают колебания, которые 5 приводят к гашению первоначально возникших колебаний вдоль малого пролета в гибкой системе «арка с затяжкой. На данной стадии работу конструкция здания работает по схеме «цилиндрической оболочки.

вдоль пролета, которые гасят основные бания. Отверстия под болты 12 предусмотрены с большим диаметром, чем диаметр болта 12 с целью обеспечения свободы его перемещений в процессе колебаний.

Таким образом, предлагаемое сводчатое здание обеспечивает при сейсмических воздействиях уменьшение инерционных сил и последующее гашение возникших колебаний на последующих стадиях работы, что в ресхеме «ЦИЛИНДипЧС -1 ип 1ддл/ил п,с. -- ..- -.-«,,.,-Включающиеся связи 9 в каждом узле 10 зультате приводит к повышению несущей соединения элементов 3 несущих арок 2 со способности здания, стенками 5, расположенные горизонтально и направленные вдоль пролета, обеспечивают продольные колебания при равномерном включении стен 5 в работу. За счет больше- 15 го числа осевых шарнирных соединений каждое из них работает только на осевые усилия сжатия или растяжения без значительных изгибных и крутильных воздействий.

Величину зазора 8 между сводом и торцо- .,.- --,--выми стенами 5 и длину болтов 12 определя- 20 затяжки и покрытие, отличающееся тем, что, ют расчетным путем.с целью повышения несущей способности

Включение связей 9 в процессе колеба- здания при сейсмических воздействиях, ний осуществляется следующим образом. сводчатая часть расположена с зазором отВ узлах воспринимающих сжатие, за- носительно торцовых стен жесткости и сое- зор 8 закрывается, а в узлах, работающих на динена с ними посредством включающих- n«.waj, ППГТРПРННП иыйипается на 25 ся связей, которые выполнены в виде соосФормула изобретения

Сводчатое сейсмостойкое здание, включающее установленные на фундаментах несущие арки в виде соединенных между собой пространственных стержневых элементов, образующих сводчатую часть, соединенную с обвязками торцовых стен жесткости,

растяжение, - постепенно выбирается на длину болта 12. Например, в сжатых узлах первоначально заданный зазор 5 см сокращается до 0, а в растянутых - увеличивается до длины болта 12. При полностью включенных связях 9 развиваются колебания

ся связей, которые выполнены в виде соос- ных шарнирных соединений и расположены параллельно продольной оси здания в каждом узле соединения стержневых пространственных элементов крайних арок с обвязками торцовых стен жесткости.

вдоль пролета, которые гасят основные бания. Отверстия под болты 12 предусмотрены с большим диаметром, чем диаметр болта 12 с целью обеспечения свободы его перемещений в процессе колебаний.

Таким образом, предлагаемое сводчатое здание обеспечивает при сейсмических воздействиях уменьшение инерционных сил и последующее гашение возникших колебаний на последующих стадиях работы, что в ре -- ..- -.-«,,.,- зультате приводит к повышению несущей способности здания,

зультате приводит к повышению несущей способности здания,

.,.- --,-- затяжки и покрытие, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности

Формула изобретения

Сводчатое сейсмостойкое здание, включающее установленные на фундаментах несущие арки в виде соединенных между собой пространственных стержневых элементов, образующих сводчатую часть, соединенную с обвязками торцовых стен жесткости,

носительно торцовых стен жесткости и сое- динена с ними посредством включающих- ся связей, которые выполнены в виде соосся связей, которые выполнены в виде соос- ных шарнирных соединений и расположены параллельно продольной оси здания в каждом узле соединения стержневых пространственных элементов крайних арок с обвязками торцовых стен жесткости.

Фиг f

Фиг. 2

,з

8

Фиг.З

12