Металлический каркас сейсмостойкогоМНОгОэТАжНОгО здАНия Советский патент 1981 года по МПК E04B1/24 E04H9/02 

(54) МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КАРКАС СЕЙСМОСТОЙКОГО МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

I

Изобретение относится к строительству и является усовершенствованием металлического каркаса сейсмостойкого многоэтажного здания.

Из основного авт. св. № 600268 известен металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здания, включающий колонны и ригели, образующие ячейки, в которых размещены наклонные связи, в котором связи снабжены дополнительными элементами, размещенными в углах ячеек перпендикулярно связям и соединенными с колоннами и ригелями 1.

Недостатком известного устройства является наличие сварного соединения в дополнительном элементе из труб, что вызывает перекристаллизацию металла околощевной зоны, вследствие чего снижается пластичность и энергоемкость дополнительных элементов.

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости каркаса.

Цель достигается тем, что в металлическом каркасе сейсмостойкого многоэтажного здания каждый дополнительный элемент выполнен из отрезков толстостенных труб переменного сечения, обращенных внутренними поверхностями друг к другу и соединенных с помощью болтов и центрирующих шайб одним концом с ригелем и колонной каркаса, а другим - с наклонной связью. На фиг. 1 изображен сейсмостойкий каркас, общий вид; на фиг. 2 - ячейка каркаса с положением до и во время колебаний каркаса; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на- фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - узел II на фиг. 2; на фиг. 6 - узел I,вариант.

0 - Сейсмостойкий связевой каркас включает колонны 1 и ригели 2, образующие ячейки. В этих ячейках расположены наклонные связи 3. В местах присоединения связи к колонне и ригелю размещены дополнительные элементы 4. В конструкции дополнительного

5 элемента (показана на фиг. 3 и 4) отрезки толстостенных труб 5 переменного сечения соединены с помощью болтов .6 и центрирующих шайб 7 одним концом с наклонной . связью каркаса 3, а другим с колонной и

ригелем каркаса. Металл щайб 7 должен быть тверже металла труб 5. Сечения элементов каркаса 1, 2 и 3 подбираются таким образом, чтобы в момент, когда в отрезках толстостенных труб 5 от изгибающих усилий

развиваются пластические деформации, напряжения в элементах 1, 2 и 3 не превышали расчетных. При этом сечения элементов 3 подбираются таким образом, что одновременно работают элементы обоих направлений как на сжатие, так и на растяжение.

Сейсмостойкий каркас рассчитывается и конструируется на восприятие определенного горизонтального сейсмического воздействия, при котором все его элементы работают в упругой стадии, в том числе и дополнительные элементы связей. В случае повышенных сейсмических воздействий кривые брусья 5 под действием сил, превышающих расчетные, начную изгибаться и работать в пластической стадии, поглошая энергию внешних повышенных сейсмических воздействий, не давая возрастать усилиям в основных несуших элементах каркаса 1 и 3, предохраняя от потери устойчивости связи 3 и колонны 1 каркаса.

Предлагаемая конструкция дополнительных элементов по сравнению с известной более проста, компактна, в ней отсутствует сварка, она обладает высокой энергоемкостью, статически определима при расчете и подборе сечений, имеется возможность создания конструкций с широким диапазоном характеристик за счет подбора кривых брусьев из труб равных толщин и диаметров (фиг. 6). Кроме того, простота и компактность дополнительных элементов, дают возможность размешать их в любом месте каркаса, в частности и в узле Б, что очень удобно, так как в этом случае дополнительные элементы не мешают укладке железобетонных плит перекрытий (фиг. 5). При изготовлении предлагаемой конструкции дополнительных элементов из тр.уб может быть применена самая простая технология, включающая сверловку отверстий и фигурную газовую резку с последующей зачисткой реза наждачным кругом.

Предлагаемый сейсмостойкий каркас обладает повышенной надежностью по сравнению с известным. Размещение в связях дополнительных элементов, способных к длительной работе в упруго-пластической стадии, улучшает способность каркаса поглощать энергию внещних воздействий и обеспечивает снижение сейсмической нагрузки

на здание на 10-20/о. Использование предлагаемой конструкции дополнительных элементов позволяет шире применять в сейсмостойком строительстве связевую конструктивную схему каркасных зданий, которая по расходу стали на 25-30% экономичней наиболее часто применяемой в .настоящее время рамной схемы.

Формула изобретения

Металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здания по авт. св. № 600268, отличающийся тем, что, с целью повыщения сейсмостойкости каркаса, каждый дополнительный . элемент выполнен из отрезков толстостенных труб переменного сечения, обращенных внутренними поверхностями друг к другу и соединенных с помощью болтов и центрирующих шайб одним концом с ригелем и колонной каркаса, а другим - с наклонной связью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 600268, кл. Е 04 В 1/24, Е 04 Н 9/02,

/

Z

к

7

VL