Многоэтажное сейсмостойкое здание Советский патент 1982 года по МПК E04H9/02 

(St) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ

t

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных сейсмостойких зданий.Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, ни)цНий этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, соединенными с фундаментом и плитой перекрытия, гасяи(ее устройство, выполненное в виде бункеров, прикрепленных к плите перекрытия и заполненных материалом, создающим сухое трение, а между фундаментом и нижним этажом установлены выключающиеся С81язи l.

Недостаток данного здания заключается в постоянной нагрузке на стойки как в период между сейсмическими толчками, так и во время них, а также в, сложности конструкции здания, обусловленной наличием специальных демпфирующих устройств и выключающихся

связей, требующих восстановления после землетрясения.

Наиболее близким к предлагаемому является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи и нижний этаж с перекрытием и гибкими в горизонтальном направлении, стойками нижнего этажа со сферическими торцами на концах, верхние из которых соединены

10 с перекрытием, а нижние - установлены в стаканах фундамента, причем в зазорах между стенками стаканов и стойками размещены амортизирующие упооы 2.

IS

Недостаткам известного здания являются недолговечность стоек, воспринимающих всю вертикальную нагрузку и имеющих повышенные напряжения в небольшой зоне контакта стоек с опор20ными поверхностями фундамента и плиты перекрытия при отсутствии сейсмических толчков, и возможность выпадения стоек из стаканов.

Цель изобретения - уменьшение нагрузки на стойки в период между сейсмическими толчками и повышение надежности функционирования здания при горизонтальных динамических нагрузках.. . Указанная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмострйком здании, включающем пространственно жесткие верхние этажи и нижний этаж с перекрытием и гибкими в горизонтальном направлении стойками нижнего этажа со сферическими торцами на концах, верхние из которых соединены с перекрытием, а нижние - установлены в стаканах фундамента, причем в зазо pax между стенками стаканов и стойками размещены амортизирующие упоры, стенки стаканов выполнены высотой, равной высоте стоек нижнего этажа, с образованием колодцев, на стенки которых свободно оперты конструкции верхних этажей.

На фиг.. 1 изображено многоэтажное сейсмостойкое здание; на фиг. 2 узел А на фиг. 1.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает верхние жесткие этажи 1 , нижний этаж 2 с перекрытием 3 и гибкими в горизонтальном направлении стойками Ц со сферическими тс%)цами 5, фундамент 6с колодцами 7, в которых размещены стойки k с зазором 8 между внутренней поверхностью колодцев 7 и поверхностью стоек k. Стенки колодцев 7 выполнены высотой, равной высоте стоек 4. Перекрытие 3 свободно оперто на стойки и стенки колодцев 7Для предотвращения соударений стоек k с внутренней поверхностью колодцев 7 в зазор 8 между ними могут устанавливаться упругие связи или амортизирующие упоры 9В период, между сейсмическими толчками статическая нагрузка, обусловленная весом здания, распределяется между стойками и колодцами, а ветровые, взрывные, слабые сейсмические и другие воздействия не вызывают горизонтального смещения пространственно жестких верхних этажей относительно фундамента вследствие наличия силы трения между перекрытием нижнего жесткого этажа и верхними основаниями колодцев.

Во время землетрясения, как только величина сейсмической нагрузки превысит величину упомянутой силы трения, стойки поворачиваются на некоторый угол относительно веотикали, при этом их центры тяжести и здание лоднимаются. что обеспечивает увеличение периодов колебаний здания и существенное снижение сейсмической нагрузки на него. Включение в работу сил трения в вертикальном положении стоек приводит к ускорению затухания

колебаний здания.

Изобретение позволяет существенно повысить долговечность стоек со сферическими торцами , так как снижается статическая вертикальная нагрузка на

5 стойки в период между сейсмическими толчками, и снижаются напряжения в небольшой зоне контакта стоек с опорными поверхностями фундамента и перекрытия нижнего жесткого этажа при

0 отсутствии сейсмических толчков. Кроме того, значительно уменьшаются амплитуды резонансных колебаний вследствие того, что при каждом возвратном движении пространственно жестких

верхних этажей происходит торможение за счет силы трения между перекрытием нижнего жесткого этажа и верхними основаниями колодцев, а также полностью исключается возможность выпадения стоек.

Формула изобретения

Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи и нижний этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизон тальком напоавлении стойками нижнего этажа со сферическими торцами на концах, верхние из которых соединены с плитой перекрытия, а нижние - установлены в стаканах фундамента причем в зазорах между стенками стаканов и стойками размещены амортизирующие упоры, отличающее е с я тем, что, с целью уменьшения нагрузки на стойки в период между сейсмическими толчками и повышения надежности функционирования здания при горизонтальных динамических нагрузках, стенки стаканов выполнены высотой, равной высоте стоек нижнего

этажа, с образованием колодцев, на стенки которых свЪбодно оперты конструкции верхних этажей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе