Сейсмостойкое здание Советский патент 1979 года по МПК E04H9/02 

. .1,, , Изобретение относится к области стро ительства и предназначено лгля возведения зданий в сейсмических районах. Известна конструкция здания каркасно типа, выполненная из колонн, перекры тий и вертикальных диафрягм жесткости, объединенных путем натяжения горизонтал ной арматуры в жесткую пространственную систему, которая хорошо сопротивляется горизонтальным,- например,. мическим нагр| зкам. При этом предварительно напряженная арматура проходит в промежутке между панелями перекрытий в плоскости колонн, в которых для пропуска арматуры оставляют специальные отверстия 1. Недостатком этого решения является то, что в процессе колебаний при землетрясениях жесткость каркасных зданий меняется незначительно и коэффицнён.пог5Т5щеНИя энергии остается сравнительно небольшим, что приводит к возникновению значительных сейсмических нагрузок при режимах, близких к резонансным. Наиболее близким к изобретению техническим решением является сейсмостойкое здание, включакяцее колонны,перекрытия и вертикальные диафрагмы жесткости из элементов со швами между ними, обжатых предварительно напряженной арматурой 2. Недостатком этого решения является то, что уменьшение сейсметических нагрузок здесь происходит только в результате увеличения коэффициента поглощения энергии. Цель изобретения - снижение сейсмической нагрузки на здание. Указанная цель достигается тем,что в известном сейсмостойком здании, чающем колонны, перекрытия и вертиК;альные диафрагмы жесткости из элементов со швами между ними, обжатых Предварительно напряженной арматурой, каждый элемент диафрагмы жесткости выполнен с горизонтальным замоноличенным проемом в средней части, в котором размещена предаарительно 1напряженная

702148

арматур, при этом проемы у вертикальны швов имеют уширеиия, заполненные антикоррозионным пластичным материалом..

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.-1 изображен поперечный разрез сейсмостойкого здания; на фиг. 2 конструкция панели диафрагмы, на фиг. 3деталь выполнения стьтов панелей диафрагмы; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Здание включает каркас, выполненный й;з, колонн 1, перекрытий 2; и панелей вертикальных диафрагм жесткости 3. В каждЬм пролёте имеется по две панели высотой/например, на 2 этажа каждая {фиг. 2).(Панель диафрагмы 3 в средней части имеет проём 4 доя пропуска и натйжения bcHOBH5 ix пучков напрягаемой арматуры в плоскости перекрытий. Две части панели соединены друг с другом арматурными стержнями 5, а для Сбёди- нения По высоте, эти -панели имеют арматурные выпуски 6. Панели диафрагмы состоят из двух частей, объединенных

поперечной монтажной арматурой 7, которая проходит в каналах, оставленных Покромкам1 анели., Монтажные пучки 7 на участкеУ вертикального , шва имеют .свободу перегиба в вертикальной плоскости. Проем вертикального шва имеет уширенный участок 8, заполненный пластичным антикоррозионным материалом (например, битумом). Панели перекрытия объединены с колоннами арматурными пуч-п ками 9.

ПосПёдоВательностБ йонтажа конструкций сейсмостойкого здания следующая. Устанавливают колонну 1 каркаса с инвентарными столиками для опирания панелей перекрытия. На стройплощадке производят укрупнительную сборку панелей диафрагм жесткости путем установки и натяжения поперечной монтажной арматуры 7.

Соединенные панели устанавливают в npoeKtHoe попожение. Затем монтируют панейи перекрытия 2. Швьг перекрьй-йяМи и колоннами заполняют быстротвердеющей пастой. Устанавливают и напрягают арматурные пучки 9, объединякздие 1сс пьНйы с перекрытиями. После чего заК«оноличивают бетоном проемы 4 и зали ёашт fiftaetH4HbiM йатериалом уширения ётШсnpoeWOB у вертикальных швов.

Величину пр1едвйрйтельного натяжения горизонтальной, арматуры, объединяющей 4астиГ даафраГ1УГ, опрёдёлятот йз услЬвия

4

скачкообразного изг енения жесткости диафрагм при колебаниях, исходя из требования, чтобы сила трения в вертикальных швах составила не более 0,75 сдвигающего усилия от предельной сейсмической нагрузки, определенной с ytfe.TOM достигаемого эффекта ее снижения., . На первой стадии колебаний, диафрагмы работают полным сечением как единое це-лое и, жесткость здания остается высокой и практически постоянной. С ростом деформаций, с двигающие усилия в вертикальных швах, частей диафрагм делаютсябольше сил трения от обжатия арматурой. Происходит относительная сдвижка частей диафрагм, сопровождаемая скачкообразным Падением кесткости и. значительным уве-. личением коэфф1щиента поглощения энергии. . :

Наличие уширений с пластичным заполнением приводит к тому, что арматура не препятстВуёт взаимному сдвигу отдельных частей диафрагмы.

На этой второй стадии колебаний диафрагмы работают как составные элементы, а сейсмическая нагрузка резко падает. .

Врезультате деформации уменьшаются,,. снижается величина сдвигающих усилий, и диафрагмы вновь начинают работать полным сечением (третья стадия колебаний), поскольку натяжение в горизонтальной арматуре остается постоянным.

Таким образом, диафрагмы жесткости Воспринимают подавляющую часть горизонтальных нагрузок, а падение сейсмического воздействия в Первую; очередь сВязано со скачкообразным изменением жесткости.

Экономия от внедрения изобретения в сейсмических районах ориентировочно составит 1,79 млн. руб. в гбд.

;Фор,мула обретения

.Сейсмостойкое здание, включающее колонны, перекрытия и вертикальные диафраг лы жесттсости из элементов со швами между ними, обжитых предварительно, напряженной арматурой, отличаюШ ее с я тем, что,-с целью снижения сейсмической нагрузки на здание, каждъгй ,емент диафрагмы жесткости выполнен С горизонтальным замоноличенным проемом в средней части, в котором размещенапрёдваритейьйб напряженная арматура, при этом проемКг вертикальных швов имё 570 ют уширения, заполненные антикоррозионным пластичным материалом. Источники информации, -принятьде во внимание при экспертизе 1. Строительные конструкции, Строительная физика (зарубежньй опыт), Ре- 486 феративная информация, Строительство и архитектура, Госстрой СССР, серия Л1(, выпуск 1|, М., 197Ь, С.25-.26. 2. Авторское свидетельство СССР j № 512279, кл. Е 04 Н 9/02, 1974 ; (прототип).

r u-J-i J--n« r-T-(-iL-f

Ut.1