Сейсмо-ударостойкое сооружение Советский патент 1982 года по МПК E04H9/02 E02D27/34 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям сейсмостойких и виброизолированных фундаментов под различные сооружения, а также может быть использовано в других .областях-народного хозяйства, в которых требуется создание надежных сейсмо- и виброизолированных сооружений с одновременной защитой установленных на них различных объектов от внешних ударных воздействий.

Известно сооружение, включгиощее выполненные из стержней опоры, жесткую надземную часть, подвешенную на тягах к фундаменту, а каждая опора выполнена в виде пирамидальных каркасов, направленных в противополож«ые стороны своими вершинами 1.

Недостатком таких сооружений является то, что они предусматривают за, щиту только от горизонтальных сейсмических сил, вследствие чего не обеспечивается целостность сооружения при другом направлении действия нагрузки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сейсмостойкое сооружение, включающее фундамент с выемкой, а сооружение вы

полнено с шаровой пятой, размещенной в выемке фундамента, внутренняя поверхность которого снабжена футеровкой, причем по краю выемки размещен замкнутый эластичный элемент,заполненный газообразной рабочей средой под давлением 2.

Известная конструкция характерйзуется недостаточной подвижностью,

10 так как большая величина перемещения из устойчивого положения равновесия приводит к потере устойчивости конструкции и целостности всего сооружения при внешних воздействиях. Недостаточная подвижность,, в свою

15 очередь, оказывает также незначительное влияние на изменение характера действия ударной нагрузки. Кроме того, отклонения сооружения от верти20кального положения не всегда допустимы с точки зрения требования обеспечения стационарного состояния оборудования, установленного внутри сооружения.

25

Целью изобретения является повышение надежности работы оборудования внутри сооружения при сейсмических и внешних ударных нагрузках.

Поставленная цель достигается тем

30 что с.ейсмо-ударостойкое сооружение. содержащее фундамент с выемкой, покрытой футеровкой, и замкнутый элас тичный элемент, ,заполненный рабочей средой и размещенный по краю выемки, снабжено установленной на фунда менте посредством упругих элементов опорной платформой и цилиндрическим в середине и коническим по краям корпусом, установленным на платформе с возможностью вращения относительно нее и .с зазором относитель но фундамента, выемка которого выпол нена по форме, соответствующей форм корпуса, и заполнена амортизационн жидкостью., На фиг.1 изображено схематично сейсмо7Ударостойкое сооружение, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку. : Сейсмо-ударостойкое сооружение включает полый корпус 1, состоящий из цилиндрической 2 и конической 3 частей, обладающий возможностью вращавельного движения вокруг неподвижной ,например, металлической, оси 4, совпадающей с геометрической Осью Неподвижная ось 4 установлена, например,, на упругих элементах 5. На неподвижной оси 4 в горизонтальном положении жестко закреплена опорная .платформа 6 для уст новки оборудования внутри сооружения Между платформой б и внутренними стен,ками корпуса 1 имеется з.азор 7, который обеспечивает возможность вра щательного движения цилиндра 1. Фундамент 8 представляет собой выемку с футерованной внутренней поверхностью 9, заполненную рабочей средой в виде амортизационной жидкости 10. Форма выемки соответствует форме корпуса, который погружен в выемку на половину диаметра корпуса 1. Размеры выемки больше размеров корпуса, что допускает его свободное вращение относительно платформы. По кромке выемки размещен замкнутый эластичный элемент 11, который препя ствует вытеканию амортизационной жидкости 10 из выемки. Устройство работает следующим образом. В результате действия на конструк цию горизонтальных сил (тангенциальн направление), направленных перпендикулярно неподвижной оси 4, -полый кор пус 1, состоящий из цилиндрической и конической частей, получает вращательное движение относительно неподвижной оси 4, причем величина перемещения вращательного движения корпуса соответствует величине действу .ющей внешней нагрузки, что соответственно приводит к сглаживанию удар ной нагрузки и приближению ее по своему характеру действия к статичес кой . В случае действия сил вдоль неподвижной оси 4 (осевое направление) эффект их действия уменьшается вследствие, например, полых конусов. Полые конусы3 рассекают действующий на сооружение, например, воздушный поток, и сжимающие силы, направленные перпендикулярно поверхности конуса, являются лишь составляющими действующих сил, чем значительно уменьшается величина действующей внешней нагрузки. Величины составляющих действующих сил зависят от угла наклона стенок пологоконуса к неподвижной оси. Действие вертикальных нагрузок стабилизируется наличием амортизационной жидкости 10 и упругих элементов 5, например в виде вертикальных пружин; При действии внешних сил в нормальном направлении по отношению к неподвижной оси 4, отличном от вертикали, в зависимости от направления их действия (угла наклона) они раскладываются на вертикальные и тангенциальные силы. Действие тангенциальных сил сглаживается вследствие вращательного движения подвижного корпуса, состоящего из цилиндрической 2 и конической 3 частей, относительно неподвижной оси7, а действие вертикальных составляющих стабилизируется наличием амортизационной жидкости 10 и упругих эле ментов 5... Таким образом, защита предложенного сейсмо-ударостойкого сооружения производится при действии ударных нагрузок любого направления. Также в результате действия внешних нагрузок любого направления оборудоваг ние, расположенное на платформе б внутри подвижного полого корпуса, практически никаких нагрузок и вибраций не воспринимает, чем обеспечивается стационарное состояние оборудования, установленного внутри сооружения, надежность и точность его ра- . боты.. Также к достоинствам предлагаемо- . го сейсмо-ударостойкого сооружения следует отнести высокую подвижность при большой величине перемещения воспринимающего нагрузку объекта (подвижного полого корпуса), чем достигается снижение и сглаживание величины ударной нагрузки и приближение ее по своему характеру действия к статической.Такой благоприятный характер восприятия внешней нагрузки, сохраняемый при любом направлении ее действия, позволяет также значительно уменьшить толщину стенок подвижного, nojjoro корпуса, что значительно удешевляет конструкцию сейсмо-ударостойкого сооружения и vMeHbiuaeT ее металлоемкость без сни