Многоэтажное сейсмостойкое здание Советский патент 1980 года по МПК E04H9/02 

1

Изобретение относится к сейсмостойко1 1у строительству, а именно к конструкциям многоэтажных сейсмостойких зданий с выключающимися связями.5

Известно сейсмостойкое многоэтажное здание с пространственно жесткими верхними этажами, опертыми на гибкие в горизонтальном направлении стойки нижнего этажа со сферическими. 10 торцами, которые упруго-пластично заделаны в стаканах, расположенных в фундаменте, и нижней части первого жесткого верхнего этажа Ij .

Недостатком данного решения явля- 5 ется то, что здание не адаптируется к сейсмическим колебаниям с различными спектрами поскольку в нем отсутствуют выключающиеся связи.

Известно также многоэтажное сей- 20 смостойкое здание с пространственно жесткими верхними этажами,опертыми на гибкие в горизонтальном направлении стойки нижнего этажа, устройством и выключающимися связями 2 . 25

Недостаток данного устройства заключается в том, что выключающиеся связи материалоемки (стены в нижнем этаже), их восстановление трудоемко и связано с определенными затратами.. 30

Кроме того, опасно пребывание людей возле этих стен во время землетрясения .

Цель изобретения - снижение материалоемкости выключающихся связей и обеспечение адаптации здания к сейсмическим колебаниям в мягком режиме.

Указанная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, включающем фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, размещенными в углублениях фундамента и плиты перекрытия, гасящее устройство и выключающиеся связи, последние выполнены в виде стальных коробчатых блоков, состоящих из рабочих полок и распределительных стенок и размещенных в углублениях фундамента с зазором вокруг стоек на глубину, определяемую расчетом, причем рабочие полки размещены перпендикулярно к продольной оси стоек.

В сэредине рабочих полок выполнены пазы сегментного очертания, параллельные распределительным стенкам.

Зазор между стойками и стальными коробчатыми блоками заполнен мелкозернистым бетоном, а зазор между стой ками и внутренней поверхностью углублений без выключающихся связей -- упру гопластическим материалом. Нижние части стоек, расположенных э углублениях с выключающимися связями, выполнены-с обоймами из уголков. При возникновении сейсмической нагрузки стойки нижнего этажа начинают колебаться. В стойках,концы которых размещены в углублениях фундамента без выключающихся связей, отсутствуют изгибающие моменты, а в сто ках, концы которых заделаны в углубле ниях фундамента с выключающимися связями, возникают изгибающие моментьл, йocпpинимae -lыe жесткой заделкой стойки в фундаменте. i Жесткая заделка обеспечивается заполнением зазора между стойкой и выключающейся связью мелкозернистьлл бетоном. Выключающаяся связь состоит из рабочих полок и распределительHtiix сте Нок. Усилие в заделке от сейсмической нагрузки передается нижней частью сто ки через слой мелкозернистого бетона при помощи распределительных стенок на рабочие полки. Рабочие полки,работающие на сжатие, теряют устойчивость в месте паза сегментного очертания и, деформируясь, освобождают стойку от жесткой заделки. Происходит диссипация части энергии сейсмической нагрузки, которая поглощается деформацией рабочих полок и адаптация здания к сейсмическим колебаниям, поскольку выключаются связи в заделке Колонн, что ведет к свободным колебаниям стоек и к увеличению периода колебаний здания. После выключения связей вступает в работу гасительколебаний, как в известном здании. Так как рабочие полки деформируются после достижения металлом предела текучести в месте паза, выключение связей происходит не хрупко, а в мягком режиме, что лучше отражается на работе верхних пространственно жестких этажей во время землетрясения. После землетрясения блоки. вык.т1ючающихся связей, в которых деформированы рабочие полки, могут быть легко заменены на новые. На фиг, 1 схематически изображено многоэтаулное. Здание, разрез; на фиг.2 углубление:в фундаментес выключающимися связями; на .фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2. Многоэтажное сейсмостойкое здание состоит, из фундамента 1,пространственно жестких верхних этажей 2, нижнего гибкого в горизонтальном направлении этажа с плитой 3 перекрытия, га сящего устройства (на чертеже не показано) , стоек со сферическими торцами 4, концы которых помещены в углубления 5 и б фундамента. Углубления 5 в фундаменте выполнены без выключающихся связей, углубления 6 - с выключающимися связями. Выключакжаиеся вязи выполнены в виде стальных кообчатых блоков 7, состоящих из рабоих полок 8 и распределительных сте нок 9. Рабочие полки 8 размещены перпендикулярно к продольной оси стоек-4В середине рабочих полок 8 выполнены пазы 12 сегментного очертания, параллельные распределительным стенкам 9. Зазор 10 между стойкой и блоком выключающихся связей заполнен мелкозернистым бетоном. Нижние части стоек 4, расположенных в углублениях 6, выполнены с обоймами из уголков 11. Изобретение приводит к снижению материалоемкости выключающихся свя зей. Кроме того, освобождается пространство, занимаемое этими стенками, и повышается безопасность пребывания людей в нижнем этаже здания во время землетрясения. Формула изобретения 1.Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, размещенными в углублениях фундеииента и плиты перекрытия,гасящее устройство и выключающиеся связи, о тличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости выключающихся связей и обеспечения адаптации здания к сейсмическим колебаниям в мягком режиме, выключающиеся связи выполнены в виде стальных коробчатых блоков, состоящих из рабочих полок и распределительных стенок и размещенных в углублениях фундамента с зазором вокруг стоек на глубину, определяемую расчетом, причем рабочие полки размещены перпендикулярно к продольной оси стоек. 2.Здание по п. 1, отличающееся тем,что в середине рабочих полок выполнены пазы сегментного очертания, параллельные распределительньгм стенкам. 3.Здание по п. 1, отличающееся тем, что зазор между стойками и стальными коробчатыми блоками заполнен мелкозернистым бетоном, а .зазор между стойками и внутренней поверхностью углублений без выключающихся связей - упругопластическим материалом. 4.Здание по п. 1, отличающееся тем, что нижние части стоек , расположенных в углублениях с выключающимися связями, выполнены с обоймами из уголков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Л 554386, кл. Е 04 Н 9/02, 1972. . 2.Авторское свидетельств о CCCjt 554388, кл. Е 04 Н 9/02, 1974.