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

Изобретение относится к строительству, в частности к сейсмостойким каркасным зданиям.

Известны различные конструкции сейсмостойких зданий и сооружений

Недостатком известных устройств является их низкая эффективность вследствие малой приспособляемости к широкому ISc- тотному спектру сейсмических воздействий различной интенсивности

Известны также различные конструкции динамических гасителей колебаний высотных сооружений типа башен, мачт, труб и проч.

Недостатком таких устройств является большой разброс эффективности в зависимости от частотного диапазона сейсмических колебаний.

Известны также различные сейсмические экраны, размещаемые в грунте.

Недостатком таких экранов является их пассивная роль в снижении деформаций защищаемых сооружений под воздействием сейсмических сил.

Изобретение позволяет исключить горизонтальные перемещения частей здания относительно фундамента за счет использования энергии сейсмических колебаний грунта.

Поставленная цель достигается путем устройства жесткого, подвижного в горизонтальном направлении перекрытия первого этажа многоэтажного каркасного здания и системы крестовых связей, соединяющих подвижное перекрытие первого этажа с каркасом в уровнях перекрытий вышерасположенных этажейТ Подвижное перекрытие первого этажа опирается на шарнирно связанные с ним и расположенные по периметру здания вертикальные стены, погруженные в грунт на глубину, равную

s|

сл о сл

-л

о

или большую заглубления фундаментов здания, и отделенные от последних подсыпкой из легкодеформируемого материала. При этом подвижное перекрытие первого этажа не опирается на фундаменты здания и име- ет кольцевой зазор в местах прохода колонн каркаса здания.

На чертеже представлена схема многоэтажного каркасного сейсмостойкого здания.„

Здание состоит и фундамента 1 каркаса 2, подвижного перекрытия первого этажа 3, шарнирно связанных с ним вертикальных стен подвала 4, отделенных от фундаментов 1 слоем б легкодеформируемого материала, крестовых связей 5.

Конструкция работает следующим образом.

Горизонтальный сейсмический толчок вызывает горизонтальное перемещение вертикальной стены 4 и шарнирно связанного с ней подвижного горизонтального перекрытия первого этажа 3 относительно каркаса 2 Горизонтальному перемещению каркаса 2 в направлении, противоположном сейсмическому толчку, активно противодействуют связи 5. Чем больше сейсмический толчок, тем значительнее противодействие, передаваемое на каркас 2 связями 5 в направлении, противоположном действию этажных инерционных (сейсмических) сил Таким образом, возможно исключить или до минимума снизить горизонтальные деформации каркаса 2 здания относительно фундамента 1. ликвидировать или до минимума снизить действующие на здание горизонтальные сейсмические нагрузки и повысить тем самым сейсмостойкость и эксплуатационную надежность здания,

В целях повышения надежности работы конструкции при сейсмических нагрузках высокой интенсивности в систему связей 5 могут быть введены энергопоглощающие устройства 7.

Формула изобретения Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, закрепленные в нем стойки каркаса, междуэтажные перекрытия, перекрытие и стены подвала и обратую засыпку фундамента из легкодемпфируемого материала, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости, фундамент выполнен в виде столбчатых фундаментов под стойки каркаса и свай, расположенных на расстоянии от столбчатых фундаментов снаружи и внутри здания, а перекрытие подвала установлено с зазором относительно стоек каркаса, оперто на сваи и соединено с ними шарнирно, а с каркасом - посредством крестовых связей с возможностью его горизонтального перемещения относительно каркаса, причем стены подвала выполнены вертикальными и прикреплены к наружным сваям, а легко демпфируемый материал размещен между сваями и столбчатыми фундаментами

Использование: строительство многоэтажных сейсмостойких зданий, обеспечивающее повышение сейсмостойкости. Сущность изобретения: стойки каркаса оперты на столбчатые фундаменты, а сваи расстояния от последних снаружи и внутри здания. Перекрытие подвала оперто на сваи с зазором относительно стоек каркаса и соединено со сваями шарнирно, а с каркасом - крестовыми сваями. Вертикальные стены подвала прикреплены к наружным сваям Легкодемпфируемый материал размещен между сваями и столбчатыми фундаментами. 1 ил