Фундамент сейсмостойкого сооружения Советский патент 1982 года по МПК E02D27/34 E04H9/02 

Изобретение относится к наземному строительству, а именно к сооружениям, зданиям и электрооборудованию, возводимым в сейсмических районах. Известно сейсмостойкое здание, включающее подвал с основанием и под вижно опертым на фундамент перекрыти ем. С целью гашения резонансных коле баний при землетрясении в подвале размещены коробчатые бункеры, заполненные неспрессованным сыпучим матер алом, каждый бункер в верхней части жестко прикреплен к. .перекрытию, а в нижней части установлен с зазором относительно основания подвала 1. К недостаткам такого здания относится ненадежность сейсмозащиты. Время между землетрясениями исчисляется десятилетиями, а спрессовываемость сыпучего материала - месяцами, поэтому при землетрясении работает спрессованный сыпучий материал, который сдерживает подвижность перекрытия и исключает работу сейсмозащиты, что может вызватЬ разрушение здания. Наиболее близким к предлагаемому является фундамент сейсмостойкого сооружения, включающий расположенные друг над другом с зазором опорные элементы и установленные в зазоре между ними элементы подвижной связи 2. Однако этот фундамент характеризуется недостаточно плавньм гашением сейсмических колебаний, Цель изобретения - обеспечение плтвного гашения колебаний. Цель достигается тем, что фундамент сейсмостойкого сооружения, включающий расположенные один над другим с зазором опорные элементы и установленные в зазоре между ними элементы подвижной связи, снабжен гибким тросом и втулками, зэкреплен ными на опорных элементах, причем втулки одного опорного эпемента смещены относительно втулок другого опорного элемента на половину их шага, а гибкий трос огибает поочередно втулки обоих опорных элементов, при этом один его конец закреплен на верхнем опорном элементе,неподвижно, а другой - на этом элементе подвижно. Кроме того, втулки установлены на подшипниках. На чертеже изображен сейсмостойкий фундамент, общий вид. Фундамент сейсмостойкого сооружения состоит из нижнего 1 и верхнего 2 опорных элементов, соединенных тро сами 3. Каждый трос огибает втулки которые выполнены из отрезка стальной трубы, диаметром, обеспечивающим допустимый радиус перегиба троса 3, и свободно вращаются на скобах 5 образуя подшипники скольжения. Один конец троса закреплен неподвижно при помощи сжима 6, другой конец закреплен подвижно - он запрессован в болт 7, который пропущен через отверстие в рессоре 8 и натянут гайкой 9 Поло жение рессоры фиксируется упорами 10 Их перемещение ограничивается упорами 12. Элементы подвижной связи 11 выпол нены, например, в виде шаров. В статическом состоянии верхний опорный элемент 2 центрирован относи тельно элемента 1.. Прямолинейные уча стки троса 3 представляют собой боковые стороны равнобедренного треугольника, поэтому длина троса от уп ра 10 до заанкеренного конца имеет минимальное значение, а горизонталь:ные силы, вызванные натяжением накло ных прямолинейных участков троса 3, взаимно уравновешиваются. Во время колебаний при смещении элемента 2 параллельно плоскости зиг загообразного троса 3 четные по направлению движения прямолинейные эле менты троса 3 удлиняются, и наклон их к горизонту уменьшается. Так, при вертикальном положении нечетных элементов троса 3, длина их наименьшая, а проекция усилий на горизонтальную ось равна нулю, проекция же четных элементов на горизонтальную ось не равна нулю и стремится восстановить первоначальное положение элемента 2. При движении элемента 2 к центру вос станавливающая сила плавно уменьшается до нуля. Движение троса 3 вызывает скольжение втулки k вокруг скобы S, трение в перегибаемых провопоках троса 3, и гашение колебаний элемента 2. Усилие гашения колебаний назначается безопасным для сооружения оно эквивалентно усилиям, возникающим при 5 6-бальном землетрясении. С увеличением перемещения элемента 2 увеличивается длина троса от упора 10 до заанкеренного конца, за счет сжатия рессоры 8. Если смещение ростверка 2 достигает предельной величины, средняя часть рессоры 8 прижимается к упору 10 и образует жесткое крепление троса 3. Дальнейшее движение элемента 2 ограничивается упругим сопротивлением троса 3. При смещении элемента 2 перпендикулярно плоскости зигзагообразного троса эта плоскость наклоняется, длина наклонной части троса также увеличивается и за счет деформации рессоры 8 также происходит перемещение троса 3 и гашение колебаний. Исключение возможности отрыва элемента 2 от элемента 1 достигается достаточным натяжением троса 3 и количеством его прямолинейных участков. Для большего увеличения сил трения втулку + можно приварить к скобе 5. При достаточной длине прямолинейных участков зигзагообразного троса 3 их упругость может обеспечить необходимое усилие гашения колебаний и амплитуду перемещения элемента 2, тогда как рессора 8 выключается и натяжение троса 3 производится гайкой 9 непосредственно на упоры 10. Изобретение позволяет сократить объем железобетона и стоимость гасящего устройства совместно с ростверком в 5 раз. Гашение и ограничение колебаний становятся более плавными, повышается надежность сейсмозащиты, так как предлагаемая конструкция не загрязняется, и исключаются соударения подвижного элемента с упором, ограничивающим его перемещение. Формула изобретения 1. Фундамент сейсмостойкого сооружения, включающий расположенные один над другим с зазором опорные элементы, и установленные в зазоре между ними элементы подвижной связи, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавного гашения колебаний, фундамент снаЗжен гибким

5.

сом и втулками, закрепленными на опорных элементах, примем втулки одного опорного элемента смещены относительно втулок другого опорного элемента на половину их шага, а гибкий трос огибает поочередно втулки обоих опорных элементов, при этом один его конец закреплен на верхнем опорном элементе неподвижно, а другой - на этом элементе подвижно.

36

2. Фундамент по п, 1, о т л м чающийся тем, что втулки установлены на подшипниках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Е 0 Н 9/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР f 66507 4, кл. Е Oi Н 9/02, 1976.