Многоэтажное сейсмостойкое здание Советский патент 1992 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству многоэтажных зданий в сейсмических районах.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее каркас из колонн и ригелей, диафрагмы жесткости с панелями заполнения, в вертикальных каналах которых пропущены тросы обжатия.

Недостатками данного решения является неэффективность защиты зданий от сейсмических воздействий в связи с вертикальным расположением тросов обжатия и незначительность возвращающей способности конструкции при действии и затухании сейсмических воздействий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундаменты, каркас из колонн и ригелей, опертые на последние плиты перекрытий и предварительно-напряженные наклонные стальные элементы, заанкеренные одним концом в фундаментах, свободно пропущенные в сквозных каналах ригелей и жестко закрепленные в узлах соединения колонн и ригелей, расположенных в верхней части здания.

Недостатком такого решения являются неэффективность защиты здания от возникающих при сейсмических воздействиях крутильных колебаний и недостаточных возвратно-поступательных движениях здания.

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости за счет снижения крутильных колебаний и увеличение возвратно-поступательных движений здания.

Указанная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, включающем фундаменты, каркас из колонн и ригелей, опертые на последние плиты перекрытий и предварительно-напряженные наклонные стальные элементы, заанкеренные одним концом в фундаментах свободно пропущенные в каналах ригелей и жестко закрепленные в узлах соединения колонн и ригелей, расположенных в верхней части

(Л

С

XJ

со со ю

iOO

i(jn

здания, часть каркаса от фундаментов до верхних узлов крепления стальных элементов выполнена со смещением колонн внутрь здания с образованием пирамидальной формы последнего, а стальные элементы размещены по ребрам пирамиды, снабжены защитным покрытием и закрепленное в узлах соединения колонн и ригелей, расположенных на ребрах пирамиды,

На фиг. 1 изображено многоэтажное сейсмостойкое здание, аксонометрия; на фиг. 2 - то же, вертикальный разрез; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2.

Многоэтажное сейсмостойкое здание содержит фундаменты 1 и 2 каркас из колонн 3, ригелей 4, плиты 5 перекрытий, опертые на ригели 4 и предварительно-напряженные наклонные стальные элементы 6 в виде, например, тросов, высокопрочных канатов или пучков канатов.

Часть каркаса 7 от фундаментов 1 до верхних узлов 8 крепления стальных элементов 6 выполнена со смещением колонн 3 внутрь здания с образованием пирамидальной формы последнего.

Стальные элементы 6 заанкерены одним концом в фундаментах 2, размещены по ребрам 9 пирамиды 7, пропущены в сквозных каналах 10 ригелей 4 в узлах 8 крепления колонн 3 и ригелей 4, расположенных на ребрах 9 пирамиды 7. Стальные элементы 6 снабжены защитным покрытием из антикоррозионного материала. Ребра 9 пирамиды 7 могут быть окаймлены наклонными парными балками 11. Фундаменты 1 и 2 колонны 3, ригели 4, плиты 5 перекрытий и балки 11 могут быть выполнены из сборного или монолитного железобетона. Фундаменты 2 выполняют в виде отдельно стоящих опор.

Натяжение стальных элементов б производят после окончания твердения бетона заполнения каналов 10 ригелей 4 в которых закреплены стальные элементы 6, с одновременным процессом распалубки в случае монолитного выполнения каркаса. Стальные элементы 6 анкеруют гайками 12, которые навинчивают на резьбу на конце

стальных элементов 6.

Между гайками 12 и ригелями 4 размещают металлические и эластичные прокладки. Усилие натяжения, число и поперечное сечение канатов определяют расчетом.

Крепление стальных элементов 6 может производиться, по крайней мере, через этаж. Стальные элементы 6 не имеют сцепления с бетоном.

Изобретение позволяет повысить сейсмостойкость здания за счет снижения крутильных колебаний, увеличения возвратно- поступательных движений здания, а также увеличения его устойчивости за счет образования пирамидальной формы нижней части

здания.

Формула изобретения Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундаменты, каркас из колонн

и ригелей, опертые на последние плиты перекрытий и предварительно напряженные наклонные стальные элементы, закрепленные одним концом в фундаментах, свободно пропущенных в сквозных каналах ригелей,

и жестко закрепленные в узлах соединения колонн и ригелей, расположенных в верхней части здания, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости за счет снижения крутильных колебаний и увеличения возвратно-поступательных движений здания, часть каркаса от фундаментов до верхних узлов крепления стальных элементов выполнена со смещением колонн уступами внутрь здания с образованием

пирамидальной формы последнего, а стальные элементы размещены по ребрам пирамиды, снабжены защитным покрытием и закреплены в узлах соединения колонн и ригелей, расположенных на ребрах пирамиды.

/// /// /// /у /// /tr /// /Г /// #/ j

Риг.1

Использование: строительство многоэтажных зданий, обеспечивающих повышение их сейсмостойкости за счет снижения крутильных колебаний и увеличения возвратно-поступательных движений здания. Сущность изобретения: на части высоты здания колонны смещены внутрь с образованием пирамидальной формы здания. Предварительно напряженные стальные элементы размещены по ребрам пирамиды, заанкерены в фундаментах, пропущены в сквозных отверстиях ригелей и закреплены в узлах соединения колонн и ригелей, расположенных на ребрах пирамиды. 4 ил.

ОСИП

пани

п п

о о

поп пела поп поел пап ппопп

ПППЮП

пппопо пппоооп па

пппаааап

СПППП П ПЛП П

опппз заав пппп:

юп

ни

о о

III

ав

юпа

ФИГ 2

- ЭС-ЭЈ -5Г

i-f- ,. 4- 4-f-4

t

Фи.г.41738985

Риь.3

-itf-fH f/г Г-

4 4- f--f- fM--f