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

(5) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ

1

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

Наиболее близким техническим решением является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, качающимися стойками и гасящим устроило ством, размещенным между стойками и выполненным в виде жестко закрепленной в плите перекрытия консоли со стальным трубчатым выпуском, взаимодействующим с гасящими элементами и is стальным трубчатым выпуском, размещенными в углублении фундамента t)3.

Недостатком известного решения является относительная сложность выполнения гасящего элемента, представ-20 ляющего. собой энергопоглотитель в виде группы рессорных демпферов, закрепленных по окружности на консоли. Кроме того, гашение колебаний происходит за счет сил трения полос демпферов между собой и по поверхности углубления в фундаменте. Работа каждого демпфера не зависит от работы соседних демпферов.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение эффективности ее работы.

Поставленная цель достигается тем, что 8 многоэтажном сейсмостойком здании, включающем фундамент, пространственно жесткие верхние этажи,нижний этаж с плитой перекрытия, качающимися стойками и гасящим устройством, размещенным между стойками и выполненным в виде жестко закрепленной в плите перекрытия консоли со стальным трубчатым выпуском, взаимодействующим с гасящими элементами и стальным трубчатым элементом, размещенными в углублении фундамента, каждый гасящий элемент выполнен в виде замкнутой волнистой полосы. 3.94 Кроме того, каждая волна полосы может быть снабжена дополнительной изогнутой полосой, взаимодействующей с поверхностями трубчатого выпуска трубчатого элемента или стенкой углубления. На фиг. 1 изображено многоэтажное сейсмостойкое здание, вертикальный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I (вариант, выполнения без трубчатого элемента с дополнительными изогнутыми полосами) ; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4. . Многоэтажное сейсмостойкое здание включает фундамент 1, пространственно жесткие верхние этажи 2, нижний этаж 3 с плитой перекрытия k, качающимися стойками 4 и . гасящим устройством 6, размещенным между стойками Гасящее устройство 6 выполнено в виде жестко закрепленной в плите перекрытия 4 консоли 7 со стальным трубчатым выпуском 8, взаимодействующим с гасящими элементами 9 и сталь ным трубчатым элементом 10, размещен ными в углублении 11 фундамента 1. Каждый гасящий элемент 9 выполнен в виде замкнутой стальной волнистой полосы. На фиг. и 5 показан вариант выполнения гасящего устройства 6 без стального трубчатого элемента 10. Каждый гасящий элемент 9 может быть выполнен разъемным в вертикальной плоскости (не показано), что позволяет упростить его замену после землетрясения. Каждая волна гасящего элемента 9 может быть усилена дополнительной изогнутой полосой 12, взаимодействующей с поверхностями трубчатого выпуска 8 и трубчатого элемен та 10, или стенкой углубления 11 фун дамента 1 . Жесткость волнистой полосы, разме щенной вокруг выпуска 8 консоли 7, меньше жесткости волнистой полосы, размещенной вокруг трубчатого элемен та 10 в соотношении 1:. При возникновении горизонтальных колебаний консоли 7, жестко закрепленной в плите перекрытия 4 над ниж ним этажом 3, под воздействием сейсмической нагрузки, вначале вступае в работу полоса, размещенная вокруг выпуска 8 консоли 7. Гашение-колеба ний происходит за счет возникновения сил сухого трения между волнами полосы и внутренней поверхностью трубчатого элемента 10 и внешней поверхностью трубчатого выпуска 8 консоли 7. Кроме этого,колебаниям пре пятствуют силы внутреннего трения в упругой стадии в волне полосы (по направлению колебаний), возникающие под воздействием сопротивления соседних волн. При возникновении резонансных колебаний вступает в работу более жесткая волнистая полоса, размещенная вокруг трубчатого элемента 10. Дополнительные силы сухого трения возникают между волнами полосы и поверхностями трубчатого элемента 10 и стенкой углубления 11 фундамента, а также возникают силы внутреннего трения между волнами более жесткой полосы. Соотношение жесткости полос 1:4 обеспечивает гашение широкого спектра колебаний, включая резонансные. В результате использования изобретения упрощается конструкция гасящего устройства (вместо 32 полос в демпферах известного устройства всего две замкнутые полосы; кроме того, не нужно крепить демпферы к выпуску консоли и трубчатому выпуску), повышается эффективность работы гасящих элементов (за счет сил внутреннего трения в упругой стадии в волнах демпферов) и снижается материалоемкость. Формула изобретения 1.Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее Фундамент, пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, качающимися сТойками и гасящим устройством, размещенным между стойками и выполненным в виде жестко закрепленной в плите перекрытия консоли со стальным трубчатым выпуском, взаимодействующим с гасящими элементами и стальным трубчатым элементом, размещенным в углублении фундамента, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности ее работы, каждый гасящий элемент выполнен в виде замкнутой волнистой полосы. 2.Здание по п. 1, отличающееся тем, что каждая волна полосы снабжена дополнительной изогну59 91«б .

той полосой, взаимодействующей с по-Источники информации,

верхностями трубчатого выпуска труб- принятые во внимание при экспертизе чатого элемента или стенкой углубле- 1 Авторское свидетельство СССР ния фундамента.№ 727826, кл. Е Н 9/02, 1978.

; gy;yx tx p y;;..