Сейсмостойкое здание Советский патент 1979 года по МПК E04H9/02 

1

Изобретение относится к строительству и предназначено для возведения зданий, устойчивых к сейсмическим воздействиям.

Известно техническое решение, включающее строительную конструкцию и опоры, выполненные в виде подвижного Т-образного элемента, взаимодействующего с соответствующими выступами строительной конструкции 1.

Однако такое решение обеспечивает подвижность строительной конструкции только в одной плоскости.

Известна строительная конструкция, включающая подвижные опоры со сферическими поверхностями, в которых пропущены анкерные стержни по оси подвижной опоры 2.

Но известное техническое рещение не допускает вертикальных перемещений здания при сейсмических воздействиях.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, опертые на стойки нижнего этажа, выполненные со сферическими торцами на концах, размещенных в имеющих

стенки стаканах фундамента и нижней части жесткого этажа 3.

Такое техническое рещение обладает невысокой устойчивостью при воздействии опрокидывающих сил, поскольку стойки не воспринимают растягивающих усилий.

Цель изобретения - повышение устойчивости.

Цель достигается тем, что в сейсмостойком здании, включающем пространственно жесткие верхние этажи, опертые на стойки нижнего этажа, выполненные со сферическими торцами на концах, размещенных в имеющих стенки стаканах фундамента и нижней части жесткого этажа, каждая стойка выполнена с отверстиями, в которые пропущены- стержни, установленные перпендикулярно продольной оси стойки, концы которых неподвижно закреплены в стенках стакана.

На фиг. 1 изображено здание в разрезе;

на фиг. 2 - фрагмент верхнего этажа, опертого на стойку; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2.

Сейсмостойкое здание включает г:ространственно жесткие верхние этажи 1, опертые на стойки 2, концы которых размещены в стаканах 3. Каждый конец стойки имеет сферический торец 4 с отверстиями 5, в которые пропущены стержни 6 с концами, жестко закрепленными в стенках стакана 3. Канал в теле стойки имеет верхнюю криволинейную поверхность 7. Стержни установлены в двух взаимно перпендикулярных направлениях, объединены между собой в точке пересечения и размещены с зазором от стенок канала в теле стойки, достаточном для перемещения их при колебаниях здания.

При сейсмическом воздействии происходит отклонение стойки 2 от вертикали, горизонтальное и вертикальное перемещение жестких верхних этажей 1 и, соответственно нижней части жесткого этажа со стаканами 3 и стержнями 6.

В момент, когда стойка 2 отклонится от вертикали до упора в стакан 3, от соударения стакана и стойки возникнут горизонтальные силы, вызывающие момент, опрокидывающий здание. В этом случае в какойлибо стороне здания, в зависимости от направления горизонтального перемещения пространственно жесткой верхней части здания, возникнут растягивающие силы, стремящиеся оторвать нижнюю часть жесткого этажа от стойки. В момент соударения стойки и стакана стержень 6 дойдет до упора с верхней поверхностью канала (участок 8) и передаст вертикальную растягивающую силу через стойку 2 на фундамент, который обеспечит устойчивость здания.

При этом линия приложения растягивающей силы, воспринимаемой стойкой, не будет выходить за габариты поверхности 8, т. е. величина эксцентриситета не будет превыщать половины ширины канала. Вертикальная растягивающая сила, передаваемая от стержня б на стойку 2 при ее отклонении от вертикали, разложится на силу, растягивающую стойку, и силу, прижимающую ее к стакану, т. е. к положению, зафиксированному до начала действия растягивающих сил. Это обеспечит фиксированное положение стойки даже при ее полном разгружении под действием сил, опрокидывающих здание, и после сейсмического воздействия стойка займет свое первоначальное относительное положение в стакане.

Формула изобретения

Сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, опертые на стойки нижнего этажа, выполненные со сферическими торцами на концах, размещенных в имеющих стенки стаканах фундамента и нижней части жесткого этажа, отличающееся тем, что, с целью, повышения устойчивости, каждая стойка выполнена с отверстиями, в которые пропущены стержни, установленные перпендикулярно продольной оси стойки, концы которых неподвижно закреплены в стенках стакана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3638377, кл 52-167 опублик. 1972.

2.Заявка Японии № 51-29324 кл. 86/4/А6, опублик. 1976.

3.Авторское свидетельство СССР 554386, кл. Е 04 Н 9/02. 1977.

L

8 7