Сейсмостойкое здание Советский патент 1991 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении сейстостойких зданий.

Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний.

На фиг.1 изображен фрагмент сейсмостойкого здания; на фиг.2 - то же, в момент сейсмического воздействия.

Сейсмостойкое здание включает пространственно жесткие верхние этажи 1, нижний этаж 2 с плитой 3 перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении опорами 4, установленными на фундаментной плите 5, и фрикционными демпфирующими устройствами 6 из сборных элементов 7. Сборные элементы 7 фрикционных демпфирующих устройств 6 размещены горизонтально один над другим и с зазорами 8 относительно опор 4 и выполнены в виде брусков, например железобетонных, с вертикальными каналами 9 и соединены между собой тяжами 10, пропущенными в каналах 9. Тяжи 10 одним концом укреплены попеременно в верхнем 11 и нижнем 12 брусках,

а другим концом заанкерены соответственно в фундаментной плите 5 и плите 3 перекрытия. Верхний 11 и нижний 12 бруски снабжены упругими прокладками 13. размещенными в местах крепления тяжей 10.

Плита 3 перекрытия и фундаментная плита 5 имеют упоры 14. установленные в зазорах 8 у торцов верхнего 11 и нижнего 12 брусков фрикционного демпфирующего устройства 6.

Указанное расположение железобетонных брусков и их крепление в системе сейс- мозащиты на кинематических опорах, с одной стороны, уменьшает вертикальные сейсмические воздействия на здание (подбрасывание), а с другой, при горизонтальном перемещении системы основание - здание при землетрясении обеспечивает плавное переключение демпфера с одного состояния в другое, исключая главный недостаток известных демпферов сухого трения - мгновенное переключение состояний, следствием которого является возникновение паразитных колебаний сейсмоизолироё

О

3

о о о

ванного объекта. Так, пороговое усилие трения в начальный период колебаний не превышает 0,02 веса здания, а максимальное сопротивление трения 0,15-0,2 веса здания, что соответствует оптимальным условиям сейсмозащиты. Демпфирующее устройство 6 позволяет возводить здания в районах, где возможны большие перемещения (порядка ±20 см). Зазоры 8 между сбор- ными элементами 7 и кинематическими опорами 4 исключают горизонтальные воздействия на последние. Так как при перемещении здания происходит уменьшение вертикальной длины тяжей 10 (за счет поворота) на величину Д I l(1-cos« ), упругие прокладки 13 не только исключают разрыв тяжей 10, но, являясь расчетным элементом обеспечивают необходимое соотношение силы трения и веса здания. Один конец тяжей 10 имеет жесткое крепление (возможно и шарнирное), другой - только шарнирное (в верхнем 11 и нижнем 12 брусках

В начальный период землетрясения сопротивление демпфирующего устройства сухого трения составляет 0,02 веса здания и позволяет кинематическим опорам 4 выполнять гравитационную сейсмозащиту зя счет подъема здания, обеспечивая плавное затухание колебаний. В случае резонансных эффектов на частоте гибкого здания перемещения резко возрастают. Пропорционально возрастают и защитные силы демпфирующих устройств 6.

Формула изобретения

Сейсмостойкое здание, включающее

пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении опорами, установленными на фундаментной плите, и

фрикционными демпфирующими устройствами из сборных элементов, соединенных между собой, с плитой перекрытия и фундаментной плитой и размещенных с зазорами относительно опор, отличающееся

тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний, сборные элементы фрикционных демпфирующих устройств расположены горизонтально один наддру- rViM, выполнены с вертикальными каналами и соединены между собой посредством тяжей, пропущенных в каналах и закрепленных попеременно одним концом в верхнем и нижнем сборном элементах, а другим заанкерены соответственно в фундаментной плите и плите перекрытия, при этом последняя и фундаментная плита снабжены упорами, установленными в зазорах у торцов верхнего и нижнего сборного элементов, которые имеют прокладки из уп0 ругоппастичного материала в местах крепления тяжей

Изобретение относится к строительству сейсмостойких зданий. Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний. В нижнем этаже между гибкими в горизонтальном направлении стойками размещены с зазором относительно них фрикционные демпфирующие элементы из горизонтальных брусков. Последние соединены между собой тяжами, пропущенными в их вертикальных каналах. Тяжи одним концом укреплены через упругие прокладки попеременно в верхнем и нижнем брусках, а другим концом заанкерены в плите перекрытия и фундаментной плите, которые имеют упоры, расположенные в зазорах у торцов верхнего и нижнего брусков фрикционных демпфирующих устройств. 2 ил.

6,ff

13

фиг.1

УШ$ШШШ«

10/

Фиг, 2 12

14