Сейсмостойкое многоэтажное здание Советский патент 1990 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству многоэтажных зданий в сейсмоопасных районах.

Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации здания путем расширения диапазона гасимых частот.

На фиг. 1-4 схематично показаны фрагменты здания.

Сейсмостойкое многоэтажное здание включает нижние этажи 1, верхний технический этаж 2, представляющий собой гаситель колебаний в виде колонн 3, установленных по углам здания и шарнирно соединенных с перекрытием 4 и покрытием 5, дополнительную массу 6 гасителя колебаний, соединенных с перекрытием 4 и покрытием 5, составляющим основную массу гасителя колебаний, и регулируемые элементы 6 жесткости.

Покрытие 5 снабжено дополнительной массой 7 в виде металлического контейнера со съемными грузами (не показано), жестко прикрепленного к покрытию 5 посредством упругих стержней 8 с демпфирующим покрытием и расположенного с эксцентриситетом относительно центра тяжести покрытия 5.

Колонны 3 выполнены металлическими с демпфирующей обоймой, что обеспечивает необходимую жесткость верхнего технического этажа 2, поскольку использование других материалов, например железобетона не допустимо в виду того, что свойства последнего подвергаются изменению в процессе эксплуатации, что приведет к изменению парциальной частоты гасителя колебаний. Поскольку вес основной массы 5 гасителя мал, расход металла на колонны 3 будет невысоким.

сд

Јь 1

О

Регулируемые элементы б жесткости установлены взаимно перпендикулярно с двух сторон колонн 3 и шарнирно соединены с перекрытием 4 и колоннами 3 с возможностью изменения высоты узла крепления их к колоннам 3 за счет выполнения регулируемых элементов 6 жесткости в виде толстой стальной полосы с отверстиями 9, снабжения колонн 3 стальной полостей 10 с отверстиями 11 и заведения фиксаторов в смежные отверстия 9 и 11.

Упругие стержни 8 выполнены в виде отрезков троса, покрытых слоем полимера. Демпфирующие оболочка колонны 3 и покрытие стержней 8 повышают демпфирование колебаний основной 5 и дополнительной 7 массы гасителя колебаний. Жесткое крепление колонн 3 обеспечивается регулируемыми элементами 6 жесткости, расположенными взаимно перпендикулярно по разные стороны колонн 3. Парциальная частота гасителя колебаний может варьироваться путем изменения жесткости колонн 3, которое обеспечивается шарнирным креплением регулируемых элементов 6 жесткости с перекрытием 4 и колоннами 3 и возможностью измне- ния высоты узла крепления их к колоннам 3.

Установка дополнительной массы 7 с эксцентриситетом относительно центра тяжести покрытия 5 приводит при колебаниях дополнительной массы 7 к возникновению в колоннах 3 крутящего момента, при этом в них увеличивается внутреннее трение, что повышает демпфирование основной массы 5 гасителя.

Выполнение дополнительной массы 7 в виде контейнера со съемными грузами позволяет путем увеличения или снижения массы груза регулировать парциальную частоту колебаний дополнительной массы 7 в процессе эксплуатации. Жесткое крепление упругих стержней 8 к покрытию 5 и дополнительной массе 7 обеспечивает повышенное демпфирование, путем увеличения внутреннего трения в результате возникающих в уп0 ругом стержне 8 изгибных деформаций.

Формула изобретения

Сейсмостойкое многоэтажное здание, содержащее нижние этажи и верхний техни- ческий этаж в виде гасителя колебаний с колоннами, установленными по углам здания и шарнирно соединенными с перекрытием и составляющим основную массу гасителя колебаний покрытием, и регулируемых 0 элементов жесткости, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности эксплуатации здания путем расширения диапазона гасимых частот, покрытие снабжено дополнительной массой в виде контейнера со

съемными грузами, жестко прикрепленного 5 посредством упругих стержней с демпфирующим покрытием к покрытию с эксцентриситетом относительно его центра тяжести, причем колонны выполнены металлическими с демпфирующей оболочкой, а регулируемые зо элементы жесткости установлены взаимно перпендикулярно с двух сторон колонн и шарнирно соединены с перекрытием и колоннами с возможностью изменения высоты узла крепления их к колоннам.

Изобретение относится к сейсмостойким многоэтажным зданиям. Цель изобретения - повышение надежности эксплуатации здания путем расширения диапазона гасимых частот. Верхний технический этаж представляет собой гаситель колебаний в виде металлических колонн, установленных по углам здания и шарнирно соединенных с перекрытием и покрытием. Покрытые составляет основную массу гасителя колебаний. Дополнительная масса выполнена в виде контейнера со съемными грузами, жестко прикрепленного на упругих стержнях к покрытию с эксцентриситетом относительно его центра тяжести. Регулируемые элементы жесткости установлены взаимно перпендикулярно с двух сторон металлических колонн и соединены шарнирно с перекрытием и металлическими колоннами с возможностью изменения высоты их узла крепления. Металлические колонны и упругие стержни имеют демпфирующее покрытие. 4 ил.

7

Фиг.1

Фиг 2.

cz

фиг. 4