Многоэтажное сейсмостойкое здание Советский патент 1991 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству многоэтажных сейсмостойких, каркасных и каркасно-панельных зданий.

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости здания и надежности.

На фиг. 1 изображен фрагмент ячейки каркаса здания с внутренней панелью заполнения; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - кинематические схемы узла I соответственно при вертикальных и горизонтальных колебаниях; на фиг. 6 - кинематическая схема узла II при горизонтальном колебании каркаса,

Многоэтажное сейсмостойкое здание содержит колонны 1 и горизонтальные несущие элементы 2 (ригели), образующие ячейки 3, в которых размещены с зазорами 4 и 5 относительно колонн 1 и верхних ригелей 2

панели 5 заполнения, жестко прикрепленные к нижним ригелям ячеек 3 и имеющие вырезв: 7 в верхней части.

В теле колонн 1 и панелей 6 заполнения по вертикальной грани колонн 1 и вырезов 7 размещены вертикально полые замкнутые цилиндрические элементы 8, выполненные с центральным отверстием 9 в наружной торцовой стенке 10.

Панели 6 заполнения соединены с колоннами 1 и верхним ригелем 2 ячеек 3 посредством упругих связей 11 в виде парных поршней 12 со штоками 13 и пружинами 14. Один из поршней 12 размещен в полости цилиндрических элементов 8 в колонне 1 или ригеля 2, а другой в полости цилиндрического элемента 8 в панели 6 заполнения,

Между поршнями 12 и торцовыми стенками 10 и 15 образован зазор 16, в котором

установлены предварительно напряженные пружины 17. Поршни 12 имеют штоки 18, которые пропущены в отверстия 9 торцовых стенок 10 цилиндрических элементов 8 и соединены между собой шарниром 19, например, пальцами, болтами и т.п., посредством уголковых элементов 20, размещенных в вырезах 7 панелей 6 заполнения

Каркас здания работает следующим образом. v, V,«I«HV

При вертикальных колебаниях ригеля 2 в работу вступают узлы 1. При этом торцовая (глухая) стенка 15 цилиндрического элемента 8 взаимодействует со штоков 18 посредством сжатия верхней пружины 17 (фиг. 4), и шток 18 перемещается вниз вдоль оси, распрямляя верхнюю пружину 14 и сжимая нижнюю. Уголковый элемент 20, проворачиваясь в шарнирах 19, вызывает смещение штока 18 смежной упругой связи 11 панели 6, где во взаимодействие вступает сначала левая пружина 14с распрямлением правой пружины 14. В обратном движении происходят аналогичные действия

При горизонтальных колебаниях карка- сз ригель 2, смещаясь относительно панели G, передает движение через уголковый элемент 20 штока 18 панели 6. При этом исключается возможность заклинивания стержня

18и пружин 14 благодаря шарнирному соединению 19 штока 18с уголковыми элементами 20. Аналогично работе узла пои горизонтальных колебаниях каркаса происходит работа узла II.

Величины наибольшего сжатия (жесткость) каждой пружины 14 подбираю г в соответствии с максимальными перемещениями при колебаниях каркаса При одновременной работе двух узлов происходит интенсивное гашение энергии колебаний, а сейсмические силы существенно снижаются.

Предлагаемое изобретение позволяет производить ремонтно-восстановительные мероприятия при выходе из строя узлов I и II. Выход из строя узлов I и II при сейсмических силах, намного превышающих расчетные, возможен в результате значительных перемещений каркаса, значения которых превышают расстояние между шарнирами

19соединительного уголкового элемента 20, что может явиться благоприятным моментом - вариант выключающихся связей (обрыв пальцев в шарнирах)

Изготовление упругих связей 11 и монтаж узловых соединений между каркасом и

панелью 6 выполняются в следующей по- следовательости.

В цилиндрический элемент 8 вставчяют шток 18. Затем с каждой стороны вставляют пружины 14 После предварительного поджатия пружин 14 жестко крепят торцовые стенки 10 и 15 к цилиндрическому элементу 8 При изготовлении колонн 1 и панелей 6 заполнения упругие связи 11 устанавливают в их опалубку, фиксируют в проектном

положении, устанавливают все необходимые арматурные изделия, а затем производят бетонирование Упругие связи 11 соединяют между собой при монтаже каркаса посредством уголковых элементов 20

пальцами или болтами

Формула изобретения Многоэтажное сейсмостойкое здание включающее колонны и горизонтальные несущие элементы, образующие ячейки, в которых размещены с зазорами относительно колонн и верхних горизонтальных несущих элементов панели заполнения, жестко прикрепленные к нижним горизонтальным несущим элементам и имеющие вырезы в

верхней части, и упругие связи, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости и надежности, здание снабжено полыми замкнутыми цилиндрическими элементами, размещенными вертикально в теле колонн и панелей заполнения по вертикальной грани колонн и вырезов панелей заполнения и выполненными с центральным отверстием в наружной торцовой стенке, причем упругие связи выполнены

парными в виде парных поршней, один из которых размещен в полости цилиндрических элементов колонн или горизонтального несущего элемента, а другой - в полости цилиндрического элемента панели заполнения с зазорами относительно торцовых стенок, в которых установлены предварительно напряженные пружины, при этом поршни снабжены штоками, пропущенными в отверстия торцовых стенок цилиндрических элементов и соединенными между собой шарнирно посредством уголковых элементов, расположенных в вырезах панелей заполнения

о

„

ся лго

/ / / /

УЛ

У it

/( ГчЧ(Й

ЙУ Г Г- 5 1

ftСа . Xi

ы /

Wt J

Изобретение относится к многоэтажным сейсмостойким зданиям. Целью изобретения рвпяет я повышение сейсмостойкости и надежности. Панель заполнения жестко прикреплена к нижнему ригелю и посредством упругих связей к колоннам и верхним ригелям ячеек каркаса. Панели заполнения размещены с зазором относительно колонн и верхних ригелей ячеек каркаса. Упругие связи расположены в теле колонн и верхнего ригеля и выполнены в виде замкнутых полых цилиндрических элементов с поршнем внутри Поршни смежных замкнутых полых цилиндрических элементов колонн и панелей заполнения имеют штоки, соединенные между собой шарнирно уголковым элементом. В зазорах между поршнем и торцовыми стенками замкнутых полых цилиндрических элементов установлены пружины. 6 ил.

1 Ч

fl м

. .

fl l

77 / / / f

(С/Л

Z/ЈЈfJ A

Ml Hio. .

u (vf: :

Ч ЗТ , - - 1Ьёд

г е dviO j К гарда

Cc, iasMre ii- Г /рэнова

expQA (орген Ш.Корректор А Осауленко

ш

тг

(VVVVVVSXN

5

777S77 s- A