Фундамент сейсмостойкого здания Советский патент 1992 года по МПК E02D27/34 E04H9/02 

Цель изобретения - повышение надежности фундамента за счет обеспечения плавного гашения колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что фундамент сейсмостойкого здания, включающий верхний и нижний опррные блоки и размещенную между ними стойку из подвижных в продольном направлении частей, между которыми установлено демпфирующее устройство, снабжен последовательно размещенными вокруг стойки цилиндрической пружиной и расширяющимися книзу коническими пружиной и мембраной, верхние и нижние концы которых закреплены на соответствующих опорных блоках.

Демпфирующий элемент может быть выполнен в виде цилиндра с поршнем, упирающимся в упругий материал, например кордамированную сетку.

По боковой поверхности между Г-об- разными заплечиками и консолью опорной плиты расположена мембранная оболочка (например из стеклоткани).

На фиг. 1 изображен фундамент под колонну, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - деформирующий элемент, разрез.

Предлагаемый сейсмостойкий фундамент под колонну включает опорную плиту 1 со стаканом 2, кольцевым пазом 3 и кон- соЛьной частью 4, опирающейся на подготовку 5 и грунтовое основание 6. В кольцевом пазе 3 помещена коническая пружина 7, суживающаяся кверху, а в стакане 2 помещена цилиндрическая пружина 8. Стакан 2 и кольцевой паз 3 замоноличены бетоном 9.

Стакан 10 под колонну имеет внешние заплечики 11 Г-образного профиля по периметру, в кольцевой паз 12 которых упирается верхним торцом коническая пружина 7. В днище стакана 10 имеется полость 13, обращенная к опорной плите 1, В днище полости 13 упирается цилиндрическая пружина 8. К заплечикам 11 по периметру стакана 10 и к консоли 4 опорной плиты 1 подсоединена мембрана 14 в виде конической оболочки (например, из стеклоткани). Внутри цилиндрической пружины установлена демпфирующая стойка 15, шарнирно закрепленна я в днищах стаканов 2 и 10 и состоящая из корпуса 16, шарнирного элемента 17, закладной детали 18, поршня 19 и упругого материала 20 (например, резины, армированной сетками).

В стакан 10 устанавливают колонну 21 и замоноличивают ее бетоном 9.

После возведения надземной части здания, сооружения к заплечикам 11 по периметру стакана 10 под колонну и к консоли 4 опорной плиты 1 подсоединяют мембрану 14 и осуществляют обратную засыпку грунтом,

Динамическая работа сейсмического

фундамента под колонну осуществляется следующим образом.

При сейсмическом воздействии на здание, сооружение могут возникнуть раздельные или в сочетаниях в различных направлениях и режимах горизонтальные и вертикальные колебаний грунта основания.

Пружинам и демпфирующему элементу

заранее задается расчетная степень подвижности в осях X,Y,Z с учетом балльности землетрясения, которое с достаточной точ- ностью может быть опробовано на испытательном стенде с натурным образцом

фундамента, а также проверена плавность в гашении колебаний и возврата его в исходное положение.

Предлагаемый фундамент способен воспринимать как горизонтальные, так и

вертикальные нагрузки от землетрясения путем сжатия пружин и возможности их осевого смещения в месте опира«ия на них стакана под колонну.

В случае больших внецентренно приложенных эксплуатационных нагрузок по сетке колонн с опиранием на верх стакана под колонну (условно не показано) устанавливают обвязочные балки, в стаканах которых защемляются колонны.

Предлагаемый сейсмостойкий фундамент под колонну обладает следующими преимуществами.

Фундамент способен обеспечить плавное гашение колебаний, так как займет поеле сейсмического воздействия исходное положение. Фундамент воспринимает горизонтальные и вертикальные колебания грунта основания при сейсмическом воздействии за счет упругой деформации

пружин, способных полностью самовосстанавливаться. Демпфирующий элемент, воспринимая часть статической нагрузки от здания, включается в работу только при возникновении сейсмических колебаний. Этот

делает систему каркаса здания не чувствительной к незначительным колебаниям от проезда транспортных средств и др. Фо рмулаизобретения Фундамент сейсмостойкого зданий,

включающий верхний и нижний опорные блоки и размещенную между ними стойку из подвижных в продольном направлении частей, между которыми установлено демпфирующее устройство, отличающийся

тем, что, с целью повышения надежности

фундамента, он снабжен последовательно размещёнными вокруг стойки цилиндрической пружиной и расширяющимися книзу

коническими пружинами и мембраной, верхние и нижние концы которых закреплены на соответствующих опорных блоках.

//

/4

фиг. i

А-А

ff

4

Г I ITJTIl -f-L 1--У-1ГГ 1LI--V II l П-1-1

f/ sss s/s /s/ /// 7/7

У/Л 17 Wf /s}ff// У/У

7/y/Ow У

165 Фаг. Z

16

7

фиг.З