Сейсмостойкий фундамент Советский патент 1992 года по МПК E02D27/34 E04H9/02 

Изобретение относится к строительству и касается возведения сейсмостойких фундаментов.

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости фундамента.

На чертеже изображен описываемый фундамент, вертикальный разрез.

Сейсмостойкий фундамент состоит из верхнего опорного блока 1 с шаровой подошвой и нижнего опорного блока 2 с шаровой выемкой и криволинейной подошвой. Касательная к подошве в точке ее сопряжения с верхним обрезом этого блока образует с горизонталью угол, равный углу естественного откоса грунта основания. В верхнем блоке 1 предусмотрен стакан 3 под колонну 4.,

Между блоками 1 и 2 образован зазор постоянной ширины, в котором размещен амортизатор в виде слоев прокладки из чередующихся слоев эластичного 5 и несущего б материалов. Амортизатор может быть выполнен резино-металлическим в виде отдельных секторов. Между амортизатором 5 и обращенной к нему поверхностью блоков 1, 2 размещены прокладки из антифрикционного материала 7, например компонора, Амортизатор и нижний блок 2 выполнены с центральным отверстием 8. Все элементы фундамента размещены сооено друг другу и колонне и установлены с единым центром поворота на оси колонны. Это позволяет создать кинематическую систему, которая амортизирует любые воздействия и работает как шаровой шарнир. Соосное расположение элементов фундамента обеспечивает центральное (осевое) восприятие нагрузок, а наличие единого центра исключает появление изгибающих моментов.

Выполнение верхнего блока 1 с шаровой подошвой, установленной в шаровой

Ь5

О О N3

выемке нижнего блока 2, обеспечивает смещение без заклинивания при действии нагрузок произвольного направления, а также равномерное распределение нагрузки по всей поверхности. Кривизна подошвы ниж- него блока 1, выбирается из условия соответствия узла наклона касательной к верхней точке этого блока углу естественного откоса грунта, обеспечивает проскальзывание плиты при действии касательных нагрузок.

Наличие амортизатора позволяет уменьшить воздействие нагрузок на колонну и обеспечивает деформирование и гашение вибрационных нагрузок, а выполнение его в виде отдельных резино-металлических секторов создает, с одной стороны, несущую конструкцию, а с другой, обеспечивает восприятие нагрузок и релаксацию напряжений, при этом наличие шаровых секторов обеспечивает равномерную передачу усилий и равномерную амортизацию при воздействиях различного направления,

Наличие прокладок из материала с низким коэффициентом трения типа компонора дает возможность уменьшить касательные нагрузки на колонну за счет проскальзывания фундаментальной плиты и подколонни- ка при взаимодействии с прокладками.

Работает фундамент следующим обра- зом.

При воздействии горизонтальных нагрузок сейсмического и ударного характера происходит ускоренное движение грунта. При этом за счет выбранной кривизны подо- швы нижнего блока 2 обеспечивается проскальзывание этого блока под углом естественного откоса грунта, а также его поворот относительно колонны 4 на резино- металлическом амортизаторе. При этом за счет использования прокладок из антифрикционного материала 7 происходит уменьшение трения в поверхностях между верхним блоком 1 и амортизатором 5 и между нижним блоком 2 и амортизатором.

При воздействии вертикальных сейсмических и ударных нагрузок, например, снизу вверх осуществляется амортизация верхнего блока 1 и колонны 4 за счет упругого сжатия резиновых слоев амортизатора, При движении грунта сверху вниз с ускорением,

большим ускорения силы тяжести, происходит разгрузка резиновых слоев амортизатора по сравнению со статическим нагруженном от массы сооружения. При этом за счет сил упругости резина утолщается и выполняется беззазорное отслеживание подколенника и фундаментной плиты.

В результате при сейсмическом или взрывоударном воздействии (смещении грунта от взрыва или землетрясения с большим ускорением в любом направлении) фундамент обеспечивает требуемое снижение действующих перегрузок на колонну 4 вплоть до ее полного покоя относительного исходного состояния.

Наличие центрального отверстия 8 позволяет снизить материалоемкость конструкции и улучшить условия работы амортизатора при воздействии горизонтальных нагрузок.

Формула изобретения

1.Сейсмостойкий фундамент, включающий верхний опорный блок с шаровой подошвой, размещенный в шаровой выемке нижнего блока с зазором, в котором установлен амортизатор, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости фундамента, зазор между блоками выполнен постоянной ширины, а амортизатор - в виде прокладки из чередующихся слоев эластичного и несущего материалов, размещенной по всей поверхности выемки, при этом подошва нижнего блока выполнена криволинейной, а касательная к ней в точке ее сопряжения с верхним обрезом этого блока образует с горизонталью угол, равный углу естественного откоса грунта основания,

2.Фундамент поп,1,отличающий- с я тем, что амортизатор выполнен в плане из отдельных секторов.

3.Фундамент по пп.1 и2,отличаю- щ и и с я тем, что на верхней и нижней поверхностях амортизатора размещены прокладки из антифрикционного материала.

4.Фундамент попп.1,2иЗ,отлича- ю щ и и с я тем, что нижний блок и амортизатор выполнены с центральным отверстием.

Изобретение относится к сейсмостойким фундаментам. Цель изобретения - повышение сейсмостойкости фундамента. Фундамент включает верхний опорный блок 1 с шаровой выемкой и криволинейной подошвой. Касательная к поверхности подошвы нижнего блока в точке ее сопряжения с верхним обрезом этого блока образует с горизонталью угол, равный углу естественного откоса грунта основания. Между блоками образован зазор постоянной ширины. В зазоре установлен амортизатор в виде прокладки из чередующихся слоев эластичного 5 и несущего 6 материалов. Амортизатор может быть выполнен в плане из отдельных секторов, а на его верхней и нижней поверхности могут быть размещены прокладки из антифрикционного материала 7. Нижний блок и амортизатор могут быть выполнены с центральным отверстием 8. 3 з.п.ф- лы, 1 ил.