Сейсмостойкое многоэтажное здание Советский патент 1993 года по МПК E04H9/02 

(Л

С

Использование: строительство сейсмостойких многоэтажных зданий, обеспечивающих повышение их сейсмостойкости. Сущность изобретения: плита фундамента и ее стенки имеют круглую форму в плане. В выемках в верхней грани стенок через шаровые опоры установлены опорной частью корпуса здания в виде сферических оболочек. Толщина последних уменьшается от опорной части к верхнему этажу. В центре плиты размещен упор в виде колонны переменного сечения с поверхностью Бельтра- ми. Корпуса расположены у наружной грани плиты фундамента и соединены между собой горизонтальными диаметрально размещенными балками круглого сечения, прикрепленными к вершинам упора и корпусов. 2 ил,

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для строительства в сейсмических районах,

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости.

Указанная цель достигается тем, что в сейсмостойком многоэтажном здании, включающем круглую в плане плиту фундамента с круглой стенкой и выемкой в верхней грани стенки, на дно которой через шаровые опоры установлен опорной частью корпус в виде сферической оболочки с переменной толщиной, уменьшающейся от его опорной части к верхнему этажу, и жестко соединенных с ней плит перекрытий, де- мпферы, размещенные в зазорах между опорной частью корпуса и стенками выемки плиты фундамента, и упор в виде колонн

переменного сечения по высоте с поверхностью Бельтрэми, жестко прикрепленной в центре плиты фундамента и взаимодействующей с корпусом, плита фундамента выполнена с дополнительными круглыми в плане стенками, имеющими выемки, а здание снабжено дополнительными корпусами, шаровыми опорами и демпферами, все корпуса расположены у наружной грани плиты фундамента и соединены с упором посредством горизрнтальныхдиаметрально рзспо- ложенных балок круглого сечения прикрепленных к вершинам упора и корпусов.

На фиг. 1 представлено сейсмостойкое многоэтажное здание, вид сверху: на фиг. 2 показано сечение А-А.

00

о

hO О

ел

Сейсмостойкое многоэтажное здание включает в себя круглую в плане плиту фундамента 1, круглые стенки 2 плиты фундамента, выемки 3 в верхней грани стенки, шаровые опоры 4, установленные на дно выемок, корпуса 5 в виде сферической оболочки с переменной толщиной уменьшающейся от его опорной части к верхнему этажу, установленные в выемки посредством шаровых опор у наружной грани фунда- мента, демпферы 6, размещенные в зазорах между опорной частью корпуса и стенками выемки плиты фундамента, плиты перекрытий 7, жестко соединенные со сферической оболочкой, упор 8 в виде колонны перемен- ного сечения по высоте с поверхностью Бельтрами, жестко прикрепленный в центре плиты фундамента, шпиль 9, установленный на вершине сферической оболочки вертикально и скрепленный с ней жестко, гори- зонтальные диаметрально расположенные балки круглого сечения 10, прикрепленные к вершине упора и шпилей. .

.Материалы фундамента 1, сферической оболочки 5, перекрытий 7, столба 8, шпилей 9, балок 10 - монолитный железобетон, шары 4 - чугунные, демпферы 6 - стальные.

Толщина сферических оболочек вверху 200 мм, внизу 400...600 мм. Толщина плит перекрытий должна уменьшаться снизу вверх (вверху толщина плит перекрытий должна быть не менее 200 мм).

Как известно, сферическая оболочка - это плоская искривленная тонкая пластинка. Однако, для наших целей нам нужна толстая сферическая оболочка.

Столб 8 в виде поверхности Бельтрами служит здесь в качестве демпфера.

Каждая сферическая оболочка с толстыми стенками и монолитными перекрытиями, скрепленными с оболочкой .жестко, гама обязана выдержать удар, подземной стихии и представляет собой, по существу, жесткий диск,

При сейсмическом воздействии сфери- ческие оболочки 5 покатятся на .шарах 4, Шары 4 здесь понижают величину сейсмического воздействия, а пластинчатые пружины 6 будут поглощать сейсмическую энергию. Остальная часть сейсмической

энергии будет передана сферическими оболочками 5 посредством шпиля 9 и балок 10 столбу 8, который и будет поглощать ее. Столб 8 должен иметь достаточную прочность и упругость, он выполняет роль демпфера.

Кроме того, балки 10 круглого сечения также будут демпфировать и гасить колебания сейсмических волн и колебания упора 8. Балки 10 круглого сечения приняты потому, что круглое сечение лучше всех сечений работает на кручение.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в районах повышенной сейсмической активности.

Здесь обеспечена сейсмостойкость здания в целом.

Сопряжения перекрытий со сферической оболочкой должны быть плавными.

Расчет отдельных конструктивных элементов (плиты 1, оболочки 5), а также здания в целом должен быть выполнен на ЭВМ.

Формула изобретения

Сейсмостойкое многоэтажное здание, включающее круглую в плане плиту фундамента с круглой стенкой и выемкой в верхней грани стенки, на дно которой через шаровые опоры установлен опорной частью корпус в виде сферической оболочки с переменной толщиной, уменьшающейся от его опорной части к верхнему этажу, и жестко соединенных с ней плит перекрытий, демпферы, размещенные в зазорах между опорной частью корпуса и стенками выемки плиты фундамента, и упор в виде колонны переменного сечения по высоте с поверхно- .стыо Бельтрами, жестко прикрепленной в центре плиты фундамента и взаимодействующей с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости, плита фундамента выполнена с дополнительными круглыми в плане стенками, имеющими выемки,- а здание снабжено дополнительными корпусами,шаровыми опорами и демпферами, причем все корпуса расположены у наружной грани плиты фундамента и соединены с упором посредством горизонтальных диаметрально расположенных балок круглого сечения, прикрепленных к вершинам упора и корпусов.

фие.1