АНТИСЕЙСМИЧЕСКОЕ ЗДАНИЕ Советский патент 1948 года по МПК E04H9/02 

Разрушение зданий при землетрясениях происходит главным образом от того, что горизонтальная составляющая удара, передаваемого земной корой на фундамент, передается стенам здания, создавая в них при этом очень большие изгибающие моменты с часто меняющимися знаками.

В результате этого в стенах возникают большие растягивающие и сжимающие напряжения, вызывающие их разрушение.

Для предохранения стен зданий от действия сильных горизонтальных толчков со стороны земли в антисейсмических зданиях предлагалось отделять стены от фундаментов так, чтобы при действии толчков обеспечить независимое перемещение стен в горизонтальном направлении относительно фундаментов, и наоборот, для чего предлагалось ставить стены на катки и тому подобные приспособления.

В здании, согласно изобретению, стены также отделены от фундамента, но, в отличие от известных конструкций, эти стены подвешены к фундаменту на стержнях, тросах и подобных элементах.

При этом между стенами и фундаментом предусматривается зазор, благодаря которому фундамент во время землетрясений может колебаться в горизонтальном направлении, не передавая сильных горизонтальных толчков стенам.

Амплитуда горизонтальных смещений земной коры, даже при разрушительных землетрясениях, не превосходит обычно 10-15 см, поэтому величина зазора в 10-15 см вполне обеспечивает свободное взаимное смещение стен и фундаментов даже при сильных землетрясениях.

Изобретение предусматривает, что вертикальные составляющие ударов обычно невелики и не представляют собой большой опасности для зданий.

Зазоры между фундаментом и стенами восстанавливаются после каждого удара, поэтому повторные горизонтальные удары не более опасны, чем первые.

Ниже приведено конструктивное оформление предлагаемого здания в виде примера.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез фундамента здания по G-H; на фиг. 2 - его поперечный разрез по K-L; на фиг. 3 - его продольный разрез: слева по А-В и справа по C-D; на фиг. 4 - разрез фундамента по Е-F; на фиг. 5 и 6 - тросовая подвеска в двух проекциях.

Сущность предложения состоит в следующем.

На фундаменте на 40-60 см ниже уровня земли укладывается по всему периметру здания железобетонная плита 1 (фиг. 1-3). По краям плиты 1 бетонируются железобетонные стулья 2, между которыми в фундаменте остаются пустые промежутки. Стулья 2 вверху попарно соединяются железобетонными поперечными перемычками 3, составляющими одно целое со стульями.

Таким образом образуется сквозной канал с отверстиями сверху и с боков.

По перемычкам 3 укладываются две сплошные балки 4, состоящие каждая из двух швеллеров. На балках 4 между стульями 2 укрепляются металлические подвески в виде болтов 5 и хомутов 6 (фиг. 1-4) или тросов 7 (фиг. 5 и 6). На нижних головках подвесок укладываются поперечные балочки 8, также состоящие из двух швеллеров каждая. К этим балкам крепятся продольные железобетонные балки 9, на которых между перемычками 3 устраиваются железобетонные стулья 10, составляющие одно целое с балками 9. Стулья 10 выводятся выше верхней грани перемычек 3 на 30-40 см и на этой высоте перекрываются железобетонной плитой 11, составляющей со стульями 10 и с подвальным перекрытием одно целое. На этой плите возводится обычная кладка кирпичных стен.

При такой конструкции фундаментов стены дома окажутся подвешенными к фундаменту и благодаря оставленному между ними зазору фундамент при землетрясении может независимо перемещаться под стенами в любом горизонтальном направлении, не передавая при этом на стены горизонтальных ударов.

Боковые зазоры между стульями 2 по наружному периметру стен закладываются тонкими стенками или плитами 12 (фиг. 1) с плотной проконопаткой швов. Эти плиты при периодическом осмотре и смене подвесок могут выниматься и вставляться вновь.

1. Антисейсмическое здание, стены которого отделены от фундамента для обеспечения возможности горизонтального перемещения фундамента относительно стен, отличающееся тем, что стены здания подвешены к фундаменту на стержнях, тросах и т.п. приспособлениях.

2. Форма выполнения здания по п. 1, отличающаяся тем, что фундамент имеет продольные каналы, в которые свободно вставлены нижние части подвешенных к фундаменту стен.

3. Форма выполнения здания по п. 2, отличающаяся, тем, что над стульями фундамента сделаны поперечные перемычки 3, под которыми расположены продольные балки 9, подвешенные к перемычкам 3 и несущие здание при помощи стульев 10, расположенных между перемычками.

4. Форма выполнения здания по п. 3, отличающаяся тем, что на перемычки 3 фундамента положены продольные балки 4, к которым подвешены поперечные балки 8, несущие продольные балки 9.

5. Форма выполнения здания по пп. 3-4, отличающаяся тем, что в боковых стенах фундамента между перемычками 3 сделаны проемы, закладываемые тонкими стенками или плитами 12 для облегчения осмотра и ремонта фундамента.