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

Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведения бескаркасных крупнопанельных зданий различного назначения в сейсмических районах.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее плиту фундамента, защемленные в ней гибкие стойки нижнего этажа, опертые на них несущие конструкции перекрытия нижнего этажа, на которых установлены пространственно жесткие этажи и гасящие устройства.

Недостатками известных конструкций является то, что не обеспечивается снижение сейсмических нагрузок надземной части здания, атакже увеличение номенклатуры еыпускаемых изделий с разными длинами стоек нижнего и промежуточного гибких этажей.

Целью изобретения является повышение сейсмостойкости и снижение материалоемкости и трудоемкости монтажа.

Указанная цель достигается тем, что несущие конструкции перекрытия нижнего этажа выполнены в виде железобетонных поясов и ригелей, расположенных по поперечным осям здания и выполненных с соос- ными вертикальными отверстиями в средней части их пролета, причем пояса оперты на оголовки стоек и выполнены :ia

ч

00

4 х|

СО

опорных участках с выступами за нижнюю грань,установленными в них сердечниками с предварительно напряженной спиральной арматурой, а ригели оперты на стойки под поясами с зазором относительно них и выполнены с вырезами в верхней части их опорных участков, при этом гасящие устройства выполнены в виде металлических стержней, размещенных в соосных отверстиях поясов и ригелей и закрепленных ъ них концами, и вкладышем из упругого материала, в вырезах ригелей, а сть1куетше гТб ве рхТГости выступов поясов и оголовков стоек снабжены антифрикционными прокладками.

Наличие в конструкции здания скользящего пояса на сейсмоизолирующих прокладках, разделяющего гибкий этаж от конструкции крупнопанельного здания значительно снижает сейсмические нагрузки на рамный каркас гибкого этажа, не допуская развития пластических деформаций в местах сопряжения гибкой и жесткой части здания.

Основная энергия сейсмического воздействия направлена на работу колебательных движений скользящего пояса и гибкого этажа с соответствующими периодами и частотами колебаний в них, значительно снижая усилия в рамном каркасе гибкого этажа. В результате появляется возможность уменьшить деформативность здания и строительство крупнопанельных зданий из изделий сейсмичностью 7 баллов для 8 и 9 балльных сейсмических зон.

На фиг.1 представлена схема здания, поперечный разрез; на фиг.2 - общий вид скользящего пояса с сердечником; на фиг.З - сечение пояса по на фиг.4 - общий вид сердечника со спиральным натяжением арматуры; на фиг.5 - его сечение по 2-2.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает себя фундамент 1, рамный каркас гибкого этажа 2, жесткий скользящий железобетонный пояс 3 и жесткие этажи здания 4. Сейсмоизолирующий скользящий пояс выполнен в виде опор 5 в местах пересечения продольных и поперечных стен, расположенных между ригелями гибкого каркаса нижнего этажа и жесткими надземными конструкциями здания. Каждая опора имеет сейсмоизолирующие прокладки из нержавеющей стали 5 установленной на ригеле каркаса и пластина из фторопласта 6 на опорах скользящего пояса. Этим обеспечивается малый коэффициент трения скольжения в опорах. Причем стальная прокладка на 20-30 см больше размера фторопласта.

Между скользящим поясом и ригелем каркаса устанавливаются демпферы 7. выполненные из резины, ограничивающие горизонтальные перемещения, а гашение

вертикальных перемещений обеспечивается связью 8, выполненной из стержневой арматуры, пропущенной через стальную гильзу, этим обеспечивается устойчивость здания от опрокидывания. На опорных частях пояса установлены жесткие ограничители перемещений 9 из перенапряженного сердечника спирального натяжения арматуры с резким снижением хрупкости опор. При землетрясении вначале вступает в

работу гибкий каркас, а затем скользящий пояс. При инерционных силах, превышающих силы образования пластических шарниров в узлах гибкого каркаса нижнего этажа, здание начинает проскальзывать относительно ригеля каркаса. Причем силы скольжения пояса при колебании каркаса имеютпротивоположное направление, поэтому происходит общее гашение амплитуды колебаний каркаса.

Формула изобретения

Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее плиту фундамента, защемленные в ней гибкие стойки нижнего этажа, опертые на них несущие конструкции перекрытия нижнего этажа, на которых установлены пространственно жесткие этажи, и гасящие устройства, отличающееся

тем, что, с целью повышения сейсмостойкости и снижения материалоемкости и трудоемкости монтажа, несущие конструкции перекрытия нижнего этажа выполнены в виде железобетонных поясов и ригелей, расположенных по поперечным осям здания и выполненных с соосными вертикальными отверстиями в средней части их пролета, причем пояса Оперты на оголовки стоек и выполнены на опорных участках с выступами за нижнюю грань и установленными в них сердечниками с предварительно напряженной спиральной арматурой, а ригели оперты на стойки под поясами с зазором относительно них и выполнены с вырезами

в верхней части их опорных участков, при этом гасящие устройства выполнены в виде металлических стержней, размещенных в соосных отверстиях поясов и ригелей и закрепленных в них концами, и вкладышей из

упругого материала, расположенных в вырезах ригелей, а стыкуемые поверхности выступов поясов и оголовков стоек снабжены антифрикционными прокладками.

Использование: строительство многоэтажных сейсмостойких зданий. Сущность изобретения: гибкие стойки нижнего этажа защемлены в плите фундамента. На гибкие стойки оперты несущие конструкции перекрытия нижнего этажа с расположенными на них пространственно жесткими этажами. Несущие конструкции перекрытия нижнего этажа выполнены в виде железобетонных поясов и ригелей, которые расположены по поперечным осям здания и выполнены с со- осными вертикальными отверстиями в средней части их пролета. Пояса оперты на оголовки стоек и имеют на опорных участках выступы за нижнюю грань с установленными в них сердечниками. Последние имеют предварительно напряженную спиральную арматуру. Ригели оперты на стойки под поясами с зазором относительно них и имеют вырезы в верхней части их опорных участков. Гасящие устройства в виде металлических стержней размещены в соосных отверстиях поясов и ригелей и закреплены в них концами. Гасящие устройства в виде вкладышей из упругого материала расположены в вырезах ригелей. Стыкуемые поверхности выступов поясов и оголовков стоек снабжены антифрикционными прокладками. 5 ил.

№//y/V //////SS/S/ / //.(

Фи9. I

V,

. 3f.

Ф&2.Ј