Многоэтажное здание Советский патент 1992 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям многоэтажных сейсмостойких зданий, оснащенных системами сейсмоизоляции, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 935590.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, пространственно жесткие верхние этажи с плитой перекрытия и размещенную между ними систему сейсмоизоляции. Система сейсмоизо- ляции содержит подвижные в горизонтальном направлении со сферическими торцами на концах, установленные с зазором в образованных в фундаменте стаканах. При этом плита перекрытия верхних жестких этажей свободно оперта на стойки и стаканы.

Недостаток этого многоэтажного сейсмостойкого здания состоит в недостаточной

сейсмостойкости при резонансных колебаниях, так как, чем больше угол поворота стоек, тем меньше вертикальная нагрузка на стаканы, а значит меньше и обеспечивающая гашение колебаний силч сухого трения. Кроме того, для обеспечения одновременнойгзагрузки стоек и стаканов требуется большая точность их изготовления, сложен монтаж системы сейсмоизоляции

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости и упрощение монтажа здания.

Цель достигается тем, что многоэтажное сейсмостойкое здание снабжено демпфирующими элементами, которые установлены на верхних гранях каждого стакана соосно ему и выполнены с центральным отверстием и размещенной в нем свободно заглушкой, опертой нижним концом на сферический конец стойки и защемvi

СлЭ 01

ся

СП

о

ю

ленной другим концом в плите перекрытия, а последняя свободно оперта на демпфирующие элементы.

На фиг. 1 изображен фрагмент многоэтажного сейсмостойкого здания ниже уровня плиты перекрытия верхних жестких этажей; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Многоэтажное сейсмостойкое здание состоит из фундамента 1 со стаканами 2, в которых с зазором 3 относительно стенок стаканов 2 установлены подвижные в горизонтальном направлении стойки 4 со сферическими торцами 5 на концах, верхних жестких этажей с плитой перекрытия б, демпфирующих элементов 7, размещенных на верхних гранях стаканов 2 соосно им и выполненных с центральными отверстиями 8, заглушек 9, введенных в отверстия 8 демпфирующих элементов 7 и опирающихся своими нижними концами на верхние сферические торцы 5 стоек 4 и защемленных верхними концами в плите перекрытия б верхних жестких этажей, при этом последняя свободно оперта на демпфирующие элементы 7. В местах контакта стоек 4 с заглушками 9 и дном стаканов 2, а также демпфирующих элементов 7 со стаканами 2 имеются закладные детали 10, задающие требуемые силы сухого трения. Для того чтобы предотвратить попадание посторонних предметов в стаканы 2, центральные отверстия 8 демпфирующих элементов 7 и заглушки 9 имеют Т-образные вертикальные сечения. Закладные детали 10 в торцах 5 стоек 4, в заглушке 9 и в дне стаканов 2 выполнены с соосными углублениями 11, в которые заведены упругие (например, резиновые) штыри 12, обеспечивающие фиксацию стойки в стакане при транспортировке сейсмоизолирующих опорных блоков.

Монтаж многоэтажного сейсмостойкого здания осуществляют следующим образом.

Сейсмоизолирующие опорные блоки, включающие стаканы 2, стойки 4, демпфирующие элементы 7 и заглушки 9, изготавливают и собирают в заводских условиях. Сборка блоков производится в такой последовательности. В углубление 11 замоноли- ченной в дно стакана 2 закладной детали 10 вставляют упругий штырь 12 на половину его высоты. В стакан 2 устанавливают стойку 4 таким образом, чтобы верхний конец упругого штыря 12 зашел в углубление 13 закладной детали 10 нижнего торца стойки 4. На верхнюю грань стакана 2 устанавливают демпфирующий элемент 7, обеспечивая совпадение вертикальных осей стакана 2 и отверстия 8 демпфирующего элемента 7. В углубление 11 закладной детали 10 верхнего горца стойки 4 вставляют упругий штырь 12 на половину его высоты. В отверстие 8 демпфирующего элемента 7 вводят заглушку 9 таким образом, чтобы верхний конец

упругого штыря 12 вошел в углубление 11 закладной детали 10 на нижнем конце заглушки 9. Собранные на заводе сейсмоизо- лирующие опорные блоки доставляются на стройплощадку, где монтируются в специ0 ально подготовленных местах фундамента 1. Затем монтируется плита перекрытия 6 верхних жестких этажей, в которую замоно- личиваются верхние концы заглушек 9. При этом должно быть исключено замоноличи5 вание в плиту перекрытия 6 верхних жестких этажей демпфирующих элементов 7. Наконец, после монтажа плиты перекрытия 6 возводятся верхние жесткие этажи здания. Описанная последовательность монта0 жа здания обеспечивает одновременную загрузку стоек 4 и стаканов 2.

Многоэтажное сейсмостойкое здание работает следующим образом.

Во время землетрясения, как только ве5 личина горизонтальной сейсмической нагрузки превысит величину сил сухого трения между верхними гранями стаканов 2 и демпфирующими элементами 7, начнется проскальзывание в зонах их контактов. Стойки

0 4 своими сферическими торцами 5 будут перекатываться по опорным поверхностям дна стаканов 2 и заглушек 9. В результате перекатывания стоек 4 их центры тяжести будут подниматься (подъем обусловлен геомет5 рией стоек), приводя к подъему верхних жестких этажей здания. При этом вертикальная нагрузка от веса здания снимается со стаканов 2 и передается на стойки. 4, Однако при относительном горизонталь0 ном перемещении стаканов 2 и плиты перекрытия 6 верхних жестких этажей заглушки 9, консольно заделанные в плиту перекрытия 6, перемещают демпфирующие элементы 7 по верхним граням стаканов 2. Таким

5 образом, всегда обеспечивается гашение горизонтальных колебаний здания силами сухого трения.

Конструктивные элементы сейсмоизолирующих опорных блоков (стаканы, стой0 ки, демпфирующие элементы, заглушки) могут быть выполнены железобетонными, закладные детали могут выполняться из металла, можно использовать в паре с металлом пластмассы.

5 Изобретение позволяет повысить сейсмостойкость здания за счет эффективного гашения резонансных колебаний, а также упростить его монтаж в результате обеспечения одновременной заглушки стоек и стаканов.

Формула изобретения 1. Многоэтажное здание, по авт. св. N 935590, отличающееся тем, что. с целью повышения сейсмостойкости и упрощения монтажа, здание снабжено демпфирующими элементами, установленными на верхних гранях каждого стакана соосно с ним, выполненными с центральным отверстием и размещенной в нем свободно за0

глушкой, опертой нижним концом на сферический торец стойки и защемленной другим концом в плите перекрытия, а поелвдная, свободно оперта на демпфирующие элементы,

2. Здание по п. 1,отличающееся тем, что отверстия и заглушка каждого демпфирующего элемента имеет Т-образное вертикальное сечение.

Использование: строительство многоэтажных сейсмостойких зданий, вающих повышение сейсмостойкости и упрощение монтажа. Сущность изобретения: пространственно жесткие верхние этажи с плитой перекрытия оперты через размещенную между ними систему сейсмоизоляции на фундаменты. Система сейсмоизоляции содержит подвижные в горизонтальном направлении стойки со сферическими торцами на концах, установленные с зазором относительно стенок стаканов фундаментов. На верхних гранях стаканов соосно им размещены демпфирующие элементы, выполненные с центральными отверстиями. В отверстия демпфирующих элементов введены заглушки, которые своими нижними концами оперты на верхние сферические торцы стоек, а верхними защемлены в плите перекрытия верхних жестких этажей, в процессе монтажа здания Плита перекрытия верхних жестких этажей свободно оперта на демпфирующие элементы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

А-А

фие,1

М

ад

Фиг 2