Сейсмостойкая колонна Советский патент 1992 года по МПК E04C3/30 

Изобретение относится к строительству и предназначено для работы в условиях вибродинамических нагрузок.

Наиболее близкой к изобретению является сейсмостойкая колонна, включающая торцовые и плоские промежуточные блоки, объединенные предварительно напряженной продольной арматурой, пропущенной через отверстия в блоках.

Недостатком известной колонны является отсутствие преграды прохождению волн механических колебаний на арматурных стержнях и других деталях в виде блоков различной конфигурации.

Целью изобретения является повышение надежности конструкции.

Указанная цъль достигается тем, что колонна снабжена центральным ромбовидным блоком, промежуточные блоки выполнены из двух частей, а торцовые блоки выполнены с V-образными выемками по их ширине, угол наклона которых соответствует углу наклона граней ромбовидного блока.

На чертеже изображена сейсмостойкая колонна.

Сейсмостойкая колонна включает торцовый 1 и плоский 2 блоки, арматурный стержень 3, опорный блок 4, ромбовидный блок 5 и второй плоский блок 6.

Монтаж колонны начинается сборкой блоков на арматурные стержни 3 с последующим их предварительным напряжением. Между торцовыми блоками 1 размещаются плоские блоки 2 на плоскостях уступа блока 1 и под углом вверх на выступе ромбовидного блока 5. Другие плоские блоки 6 размещаются также на плоскостях уступа блока 1 и выступах ромбовидного блока 5, но под углом вниз. Все плоские блоки 2 и 6 имеют сверления под углом относительно своей продольной оси симметрии для монтажа их на арматурные стержни 3. Арматурные стержни 3 концами зафиксированы на торцовых блоках 1 и в монолите опорного блока 4, например их каналах.

Такой монтаж обеспечивает при наличии предварительного напряжения арматуры более надежную фиксацию ее стержней за счет уплотнения плоских блоков 2 и 6, в результате чего увеличивается сцепление их

(Л

С

vi

Сд 00 Ч О XI

материала с материалом стержней 3. При этом оси отверстий под арматуру в плоских блоках смещаются за счет податливости материала относительно продольных осей стержней, увеличивая сцепление стержней с материалом. Таким образом в каждом отверстии плоского блока арматурный стержень без деформации работает на срез, что частично компенсируется за счет податливости и уплотнения материала в отверстии плоского блока.

Во время предварительного напряжения арматуры и при статической нагрузке на колонну происходит уплотнение материала плоских блоков, торцовых, ромбовидного блока и, частично, опорного блока 4, чему способствуют уступы торцовых и выступы ромбовидных блоков. При этом создаются условия обжатия материала, близкие к условиям всестороннего обжатия, что ведет к упрочнению материала и, следовательно, к увеличению жесткости колонны при меньшей материалоемкости. Работа колонны в условиях вибродинамических нагрузок обеспечивается наличием значительного числа отражающих волн механических колебаний поверхностей. При этом отражающие поверхности смонтированы перпендикулярно к направлению движения волн, что позволяет осуществлять гашение колебаний путем бесконечно убывающего отражения волн и механических импульсов,

Изгиб колонны ликвидируется ее жесткостью, обеспечиваемой сочетанием взаимодействий ромбовидных блоков с плоскими, а плоских с торцовыми. Например, при различии нагрузок на плечи опорного блока 4 крутящему моменту противодействуют торцовые плоские и ромбовидные блоки, расположенные по диагонали выше и ниже опорного блока 4, при этом выдергиванию стержней препятствует материал в отверстиях плоских блоков путем увеличения сцепления (трением).

Такое же явление происходит и в том случае, когда внешний механический импульс действует на малом участке колонны. К особенностям конструкции следует отнести: малые углы уступов торцовых блоков, а также сверление отверстий в плоских блоках под углйм 3-6°; разница в диаметрах отверстий в плоских блоках от диаметров стержней арматуры должны быть 10% для обеспечения эффекта увеличения жесткости

и уменьшения деформации материала отверстий в блоках; чрезмерно малая разница в диаметрах отверстий может затруднить монтаж: между боковыми поверхностями плоских блоков в зоне контакта должен

быть зазор 2-4 мм; в качестве материала используется высокопрочный бетон, пол- имербетон, пластмассы, дерево.

Применение возможно не только в сей- смоопасных районах, но и в условиях действия повышенных динамических нагрузок.

. Формул а изобретения

Сейсмостойкая колонна, включающая торцовые и плоские промежуточные блоки,

объединенные предварительно напряженной продольной арматурой, пропущенной через отверстия а блоках, отличающая- с я тем, что, с целью повышения надежности конструкции, она снабжена центральным ромбовидным блоком, промежуточные блоки выполнены из двух частей, а торцовые блоки выполнены с V-образными выемками по их ширине, угол наклона которых соответствует углу наклона граней ромбовидного блока.

Использование: изобретение относится к строительству и предназначено для работы в условиях вибродинамических нагрузок. Сущность изобретения: сейсмостойкая колонна, включающая торцовые и плоские промежуточные блоки, объединенные предварительно напряженной продольной арматурой, пропущенной через отверстия в блоках, снабжена центральным ромбовидным блоком, промежуточные блоки выполнены из двух частей, а торцовые блоки выполнены с V-обрэзными выемками по их ширине, угол наклона которых соответствует углу наклона граней ромбовидного профиля. 1 ил.