Каркас сейсмостойкого многоэтажного здания Советский патент 1991 года по МПК E04H9/02 

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

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости каркаса.

На фиг. 1 показан фрагмент многоэтажного здания; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 4.

Каркас сейсмостойкого многоэтажного здания включает колонны 1, ригели 2 и ригели 3, жестко соединенные с колоннами 1, и напрягаемую в построечных условиях арматуру в виде канатов 4. Ригели 2 верхних этажей 5 выполнены составными из двух

частей 6 с наклонными стыкуемыми гранями 7. Части 6 расположены с зазором 8 между их наклонными гранями 7 и прикреплены жестко и консольно к колоннам 1 торцами 9 с большей высотой. Между торцами 10 с меньшей высотой и колоннами 1 образован зазор 11. В зазоре 8 между наклонными гранями частей 6 размещена фрикционная прокладка 12.

На обеих боковых гранях 13 составных частей 6 на заданном расстоянии по их длине, определяемом расчетом, у горизонтальных граней 14 установлены роликовые опоры 15. Части6 каждого ригеля 2 и ригели 3 между собой по всей длине и ширине здания (ригели 2 расположены в двух направлениях) соединены напрягаемой арматурой в виде канатов 4, охватывающих

сь

СП

ю

С

попеременно роликовые опоры 15 частей 6 ригелей 2.

Всмможно размещение ригелей 2 в одном направлении подлине или ширине каркаса, или обеспечении устойчивости каркаса из плоскости ригелей 2,

При монтаже сначала производят установку нижней части 6 ри-елч 2 на монтаж ные столики 16 с последующей сваркой выпусков арматуры 17 и 18 и замонолмчива- нием стыка 19, Зате.и укладывают фрикционную прокладку 12 и устанавливают верхнюю часть 6 ри ел я 2 с последующей сваркой выпусков арматуры 17 и 18 и замо- ноличиванием стыка 19. Поело монтажа ри- гелей 2 по всему проложу осуществляют запасовку и напряжение канат 4

Конструкция каркаса МР о. оэтахинно сейсмостойкого здания paOoiviei следующим образом.

При вертикальных л , оо зонтальнчх колебаниях здания верхние чаем б согтс-вно- го ригеля 2, несущие большую нагрузку от плит перекрытия, и нижние части б составного ригеля 2 гтолуч от различное ускоре- ние и смещение. приседе к возникновению сил феи чя между составными частями 6 ригеля }. по фрикционной прокладке 10, коюрья: возрастает с /зели- чением смещения Возврат системы в ис- хсднос состояние обеспзчивае сила упругости напрягаемого гагата Происходящее при этом поглощение он -ргчи сейсмического аоздейсгвко снижав вми чту инерционной нзгрузк; чз каркас. o/idi V-W ря интенсивному ОЭСС.РЯЧИЮ .энергии, вы званному eyxMfr- rpetнем, резонансных амплитуд iогебаний одзния будут мало отличаться с1, м плиту д р i эхре- зонансных зонах, что подтверждено зкспе- ри,чентально. Кроме toro, лроизойцет существенное изменение резонансных частот.

Конструктивное решение ригеля 2 позволяет использовать положительные каче- ства жестких узлов кэикасз, как наиболее ответственных элемен i эв, и обеспечить высокую степень диссипации энергии сейсмического воздействия га счзт включение в работу основной м-зссн верхних этажей 5 каркаса и полезной иапт/зкм.

Использование предварительно напряженного каната в качестве упругого элемента фрикционных си:тсм приводит к значительному сокоашению количества крепежных приспособлений и снижает трудоемкость устройсгеа фрикционных связей.

Кроме уого. смягчение реакции упру- гофрикцион)- э1х смете 1 спосг,5ствует предохранению несущих элементов от хрупкого разрушения. Для такого каркаса менее опасны отдельные перегрузочные циклы, которые имеют место при землетрясениях, что повышает надежность работы здания.

Размещение же составных ригелей 2 в верхних этажах 5 здания наиболее эффективно, так как наличие гибких верхних этажей 5 приводит к перераспределению энергии колебаний здания: амплитуда колебаний в уровнях перекрытий нижних этажей 20 уменьшится, так как верхние этажи 5 будут воспринимать и рассеивать большую часть энергии сейсмического воздействия.

Количество составных ригелей 2 от общего числа ригелей 2 и 3 должно устанавливаться расчетом, учитывающим снижение жесткости каркаса при использовании составных ригелей 2. Ориентировочно, составными должны выполняться ригели по крайней мере двух верхних ярусов многоэтажного здания для образования гибкого эгажа.

Соотношение высот составных частей 6 ригеля 2 определяет эффективность его работы при вертикальных колебаниях. Составные части 6 ригеля 2 симметричны относительно разделяющего их шва. Наименьшая высота части 6 ригеля 2 должна быть 80-100 мм для размещения арматуры, общая высота определяется расчетом ригеля 2 как составного стержня под заданную нагрузку.

Формула изобретения Каркас сейсмостойкого многоэтажного здания, включающий колонны, жестко соединенные с ригелями, и напрягаемую в построечных условиях арматуру, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости каркаса, ригели верхних этажей выполнены составными по высоте из двух частей с наклонными стыкуемыми гранями, расположенных с зазором между последними и прикрепленных к колоннам консольно торцами с большей высотой, при этом ригели снабжены фрикционными прокладками, размещенными в зазорах между наклонными гранями их составных частей, и роликовыми опорами, установленными по длине последних на обеих боковых гранях на заданном расстоянии одна от другой у горизонтальной грани, а составные части и ригели между собой соединены напрягаемой арматурой в виде канатов, охватывающих попеременно роликовые опоры частей ригелей на всю длину и/или ширину каркаса.

/ 2

13

/

Изобретение относится к каркасам сейсмостойких многоэтажных зданий. Цель изобретения - повышение сейсмостойкости. Ригели нижних этажей жестко соединены с колоннами. Ригели верхних этажей выполнены по высоте составными из частей с наклонными стыкуемыми гранями. Между последними размещены фрикционные прокладки. Части ригелей верхних этажей жестко и консольно прикреплены к колоннам торцами с большей высотой. Между торцами с меньшей высотой и колоннами предусмотрен зазор. На боковых гранях частей ригелей верхних этажей у их горизонтальных граней установлены роликовые опоры для соединения ригелей верхних этажей между собой на всю длину и/или ширину каркаса,6 ил.

ч15

Ч

Фиг.1

15

Фиг. 2

г

7

d

u

5

/

/

/

Ll

LI

J-J

ff-&

Ъ гпф

У

9-9