Башня Советский патент 1991 года по МПК E04H12/00 

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству высотных сооружений в сейсмически активных районах.

Цель изобретения - повышения сейсмостойкости.

На чертеже изображена конструкция башни.

Башня включает фундамент 1, к которому неподвижно закреплено нижнее опорное кольцо 2, внутри которого расположена дополнительная крестовина 3 с колесами 4 и прямоугольными лучами 5, в перекрестье которых жестко защемлена центральная стойка 6 с основной крестовиной 7 и к оголовку которой на вантах 8 подвешено верхнее опорное кольцо 9 с приваренной к нему сетчатой цилиндрической оболочкой корпуса 10, с подвешенными по поверхности панелями 11 ограждения и расположенной внутри предварительно напряженной оболочкой 12, образованной закрученными вокруг центральной стойки полотнищами, упирающимися верхним концом в верхнее опорное кольцо, и нижним (соответственно через лучи дополнительной крестовины 3} - в нижнее опорное кольцо.

Башня работает следующим образом.

Цоколь фундамента 1 выводят на заданную проектную отметку, закрепляют на его горизонтальной поверхности болтами монтажный временный шарнир и устанавливают на него вертикально нижнее опорное кольцо 2 с заранее расположенной в нем дополнительной крестовиной 3 с колесами 4 и прямоугольными лучами 5, В некотором отдалении от фундамента 1, равном проектной высоте башни, на подвижную в горизонтальной плоскости тележку устанавливается также вертикально верхнее опорное кольцо 9, к которому затем краном подводится горизонтально расположенная центральная трубчатая стойка 6 с основа- ной крестовиной 7 и заводится одним концом в отверстие дополнительной крестовины 3, а другим - в верхнее опорное кольцо 9 таким образом, чтобы основная

крестовина 7 оказалась перед ним. Концы центральной трубчатой стойки 6 закрепляются соответственно в дополнительной крестовине сваркой, а к верхнему опорному

кольцу 9 затягивается на вантах 8. К лучам крестовин 3 и 7 привариваются сетчатые полотнища и путем закручивания крестовины 7 образуется предварительно напряженная оболочка 12, при этом постепенное

закручивание полотнищ вокруг центральной стойки 6 заставляет двигаться тележку с вертикально расположенным верхним опорным кольцом 9 до тех пор, пока на затягиваются ванты 8, после чего монтируется

цилиндрический сетчатый корпус 10 методом рулонирования, причем нижний конец корпуса лищь обхватывается вокруг нижнего опорного кольца 2, а верхний - приваривается к верхнему опорному кольцу 9. На

противоположной стороне собранной конструкции устанавливается монтажная мачта и на якоре монтажная лебедка, трос которой перекидывают через верхушку мачты и закрепляют к оголовку центральной стойки 6,

после чего вся конструкция поднимается в проектное положение, а затем навешиваются на сетчатый цилиндрический корпус панели 11 ограждения.

Изобретение позволяет существенно

повысить сейсмическую защиту высотных сооружений башенного типа, возводимых из особо легких стальных конструкций. Принцип саморегуляции и системы, заложенный в конструкцию башенной опоры,

обеспечивает при землетрясении получение предельного случая апериодического движения, что, во-первых, предотвращает возникновение резонансных явлений в какой-либо части конструкции, а во-вторых,

увеличивает срок службы за счет снятия опасности многоцикловых нагрузок, постепенно ослабляющих металлические конструкции. Разработанный в соответствии с принципом саморегуляции механизм демпфирования позволяет избежать замирания системы вблизи положения равновесия, что допустит при расчете использование в некоторых случаях даже уравнения статического равновесия с весьма реальными результатами проектирования высотных сооружений.

При сейсмоударах изобретение обеспечивает неразрушимость конструкции башни, как от вертикальных составляющих сейсмического воздействия, так и от горизонтальных. Продольные колебания от вертикальной составляющей сейсмического воздействия вызывают за счет массы панелей ограждения, навешенных на сетчатый цилиндрический корпус, усилия, стремящиеся сжать внутреннюю предварительно напряженную оболочку, образованную закрученными вокруг центральной стойки полотнищами, которые за счет своей упругости создают крутящий момент, вызывающий крутильные колебания центральной стойки с массивной дополнительной крестовиной, сбивающие амплитуду продольных колебаний, чем и достигается предотвращение гармонических колебаний всей системы в целом. Поперечные колебания от горизонатльной составляющей сейсмического воздействия при некотором удалении от эпицентра сначала вызывают крутильные колебания центральной стойки за счет ее маховых движений совместно с дополнительной крестовиной, что вызывает дополнительные усилия в полотнищах, закрученных вокруг центральной стойки, которые в счет своей упругости вызывают продольные колебания сетчатого корпуса, скользящего нижним концом по обхваченной поверхности нижнего опорного кольца. Наложение продольного колебания цилиндрического сетчатого корпуса с навешенны-- ми панелями ограждения на поперечно-кру0 тильные колебания центральной трубчатой стойки способствуют погашению колебательного процесса во всей системе целиком.

Подобные саморегулир -емые с по5 мощью возвратно-поступательного механизма конструкции способны полностью обеспечить сейсмическую защиту зданий и сооружений, что увеличит срок службы, снизит эксплуатационные расходы и повысит их надежность.

Формула изобретения Башня, включающая фундамент, центральную стойку, к оголовку которой подвешено верхнее опорное кольцо, нижнее опорное кольцо, закрепленное на фундаменте, цилиндрическую сетчатую оболочку, крестовину, установленную ниже уровня верхнего опорного кольца, предварительно

0 напряженную сетчатую оболочку, образа- ванную закрученными вокруг стойки полотнищами, элементы ограждения, закрепленные на сетчатой оболочке, отличающаяся тем, что, с целью повышения

5 сейсмостойкости, башня снабжена разме: щенной в основании башни в пазах нижнего опорного кольца с возможностью поворота дополнительной крестовиной с катками на ее свободных концах, а центральная стойка

0 жестко закреплена в дополнительной крестовине, причем цилиндрическая сетчатая оболочка размещена относительно нижнего опорного кольца с возможностью свободного скольжения по его поверхности.

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству высотных сооружений в сейсмически активных зонах. Целью изобретения является повышение сейсмостойкости. Башня включает фундамент 1, центральную стойку 6, к оголовку которой подвешено верхнее опорное кольцо 9, нижнее опорное кольцо 2, цилиндри