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

(,54) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ

1

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям многоэтажных сейсмостойких зданий.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание с пространственно жестки- 5 ми верхними этажами, опертыми на нижний этаж с плитой перекрытия, гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами и гасителем колебаний, выполненным в виде 1C консоли, жестко закрепленной в плите перекрытия и размещенной в отверстиях гасящих элементов - железобетонных шаб 1 .

Недостатком данного решения явля- |5 ется некомпактное размещение элементов гасящего устройства, они занимают большой объем нижнего этажа. Кроме того, известное здание - башенного типа.20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является многоэтажное сейсмостойкое здание с пространственно жесткими верхними этажг1ми, нижним этажом с плитой перекры-25 тия и стойками со сферическими торцами и гасящими устройствами, каждое из которых состоит из консолей, выполненной в виде оболочки конического сечения , охватывающей стойку жестко при- ЗО

крепленной к плите перекрытия и заведенной в отверстие гасящей шайбы {2 ,

Недостатком данного решения является повышенная материалоемкость за счет устройства гасящих шайб.

Цель изобретения - снижение материалоемкости и более компактное размещение элементов гасящего устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, включакмдем фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими .торцами и гасящие устройства, каждое из которых состоит из соосно расположенных железобетонной консоли, жестко соединенной с ПЛИТОЙ перекрытия, и габящего элемента, внутренняя поверхность консоли каждого гасящего устройства выполнена ступенчатой и в ней размещен гасящий элемент, выполненный в виде стальной ступенчатой стойки, состоя1цей из слябов и полос, скрепленных болтс1ми, и жестко закрепленной в фундаменте, при этом поперечное сечение верхней и нижней частей ступенчатой стойки выполнено симметричным относительно двух взаимно перпендикулярных осей, расположенных в горизонтальной плоскости и пересекающихся в центре тяжести поперечного сечения ступенчатой стойки, причем, величина зазора между верхней опорной поверхностью плоскости и верхней частью лупенчатой стойки меньше, чем величина зазора между нижней опорной поверхностью полости и нижней частью ступенчатой стойки.

Кроме того, слябы и полосы стальной стойки скреплены болтами в двух взаимно перпендикулярных направлениях, расположенных в горизонтальных плоскостях.

При возникновении горизонтальных колебаний здания от сейсмической или иной нагрузки верхняя опорная поверхность внутренней круговой плоскости железобетонной консоли взаимоде йствует с верхней частью стальной ступенчатой стойки. Гашение колебаний происходит в результате изгиба слябов, а также сил трения, возникающих по плоскостям контакта между слябами верхней части стойки. В случае возникновения резонансных колебаний с соответствующим увеличением амплитуды начинается взаимодействие нижней опорной поверхности полости с нижней частью стойки, имеющей боль-, шое поперечное сечение.

Для этого зазор между нижней ОПОРНОЙ поверхностью полости и нижней частью стойки выполнен большим, чем в верхней части. Сила сопротивления, а, следовательно, и гашение колебаний увеличивается из-за увеличения поперечного сечения стойки и увеличения -сил трения между большим количеством слябов и полос при изгибе стойки.

Поскольку слябы и полосы стальной стойки скреплены болтами в двух взаимно перпендикулярных направлениях, расположенных в горизонтальных плоскостях, а поперечное сечение верхней и нижней частей стальной стойки выполнено симметричным относительно двух взаимно перпендикулярных осей, расположенных в горизонтальной плоскости и пересекающихся в центре тяжести поперечного сечения, стальная стойка работает одинако во при возникновении горизонтальных колебаний в любом направлении. Материал болтов выбирается таким образом, чтобы исключить хрупкое разрушение на срез при изгибе стальной стойки.

На фиг. 1 изображена схема здания, поперечный разрез; на фиг. 2 деталь гасящего устройства; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Сейсмостойкое многоэтажное здание включает фундамент 1, пространственно жесткие верхние этажи 2, нижний этаж 3 с плитой перекрытия 4,

гибкими в горизонтальном направлечии стойками 5 со сферическими торцами, консоль б, жестко закрепленная в плите перекрытия.

Гасящий элемент выполнен в виде стальной ступенчатой стойки 7, состоящей из слябов 8 и 9, полос скрепленных болтами 10. Гасящий элемент размещен во внутренней круговой полости 11 железобетонной консоли и жестко закреплен в фундаменте 1.

В полости 11 выполнены верхняя опорная поверхность 12 и нижняя опорная поверхность 13.

Величина зазора между верхней опорной поверхностью 12 полости 11 и 5 верхней частью ступенчатой стойки 7 меньше, чем величина зазора между нижней опорной поверхностью 13 полости 11 и нижней частью ступенчатой стойки 7.

0 Сердечник стойки 7 выполнен на всю высоту из четырех слябов 8. В нижней части стойки 7 добавлены четыре полосы 9, увеличившие поперечное сечение стойки.

5 Слябы 8 и полосы 9 скреплены болтами 10 в двух взаимно перпендикулярных направлениях, расположенных в горизонтальных плоскостях за пределами опорных поверхностей 12 и 13 полости 11.

В результате использования изобретения исключаются гасящие железобетонные шайбы по сравнению с известным. След®вательно, снижается материалоемкость гасящего устройства.

Формула изобретения

снижения материалоемкости и повышения компактности гасящих устройств, внутренняя поверхность консоли каждого гасящего устройства выполнена ступенчатой и в ней размещен гасящий элемент, выполненный в виде стальной ступенчатой стойки, состоящей из слябов и полос, скрепленных болтами, и жестко закрепленной в фундаменте, при этом поперечное сечение верхней и нижней частей ступенчатой стойки выполнено

симметричным относительно двух взаимно перпендикулярных осей, расположенных в горизонтальной плоскости и пересекающихся в центре тяжести поперечного сечения ступенчатой стойки,

причем, величина зазора между верхчей опорной поверхностью полости и верхней частью ступенчатой стойки меньше, чем величина зазора между нижней опорной поверхностью полости и нижней частью ступенчатой стойки.

А - А

кулярных направлениях, расположенных в горизонтальной плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Б - б fHr, 2.