Многоэтажное сейсмостойкое здание

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 8 3(58 Е 04 Н 9 02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК 11,12 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковское отделение Всесоюзного государственного ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции проектного института Теплоэлектропроект(56) 1. Авторское свидетельство СССР )х 0 554388, кл. Е 04 Н 9/02, 1974.. Авторское свидетельство СССР М 577287, кл. Е 04 Н 9/02, 1976 (прототип).(54) (57) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОИКОЕ ЗДАНИЕ, имеющее пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, снабженной железобстонгпй консолью, жестко соединенной с последней и размещенной по оси здания, гибкими в горизонтальном направлении стойкзми, устаювленными ца фундаменте, и гасящим устройством, выполненным в виде железобетоюнго диска с центральным отверстием и расположенным свободно на фундаменте по оси консоли, установленной нижним концом в Отверстии диска с зазором относительно последнего и фундамента, отгачшощееся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости здания путем автоматического увеличения демпфирования и гашения горизонтальных резонансных колебаний и снижения материалосмкости, консоль выполнена с упором, жестко прикрепленным к ее боковой поверхности. а гасящее устройство снабжено упругими элементами, размещенными между диском и упором консоли рав- Ж номерно вокруг последней.Изобретение относится к строительству гражданских и промышленных зданий в сейсмических районах.Известно сейсмическое здание, имеющее пространственно-жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками, фундамент и гасящее устройство в виде бункеров, заполненных сыпучим материалом, размещенное между стойками 1.Недостатком этого здания является то, что гасящее устройство конструктивно сложно и м атери адоемко. Кроме того, при больших сейсмических воздействиях демпфирующие элементы гасящего устройства могут разрушиться.Наиболее близким к изобретению является многоэтажное сейсмостойкое здание, имеющее пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия, снабженной железобетонной консолью, жестко соединенной с последней и размещенной по оси здания, гибкими в горизонтальном направлении стойками, установленными на фундаменте, и гасящим устройством, выполненным в виде железобетонного диска с центральным отверстием и расположенными свободно на фундаменте по оси консоли, установленной нижним концом в отверстии диска с зазором относительно последнего и фундь мента 2 .Недостатком известного здания являются ограниченные демцфирующие свойства гасящего устройства, которые заьисят от силы трения цо подошве диска. Сила трения же определяется массой дисков, которая це может быть очень большой вследствие ограниченного пространства между стойками для размещения диска и по соображениям экономии материалов. Здание не обеспечивает, таким образом, автоматическое увеличение демпфирования по мере возрастания амплитуд колебаний здания. Поэтому, если масса диска подобрана неудачно, возможно возрастание амплитуд резонансных колебаний здания до такой величины, чго сила трения уже будет не в состоянии погасить их и здание может разрушиться. Цель изобретения - повышение сейсмостойкости здания путем автоматического увеличения демпфирования и гашения горизонтальных резонансных колебаний и снижение материалоемкости.Указанная цель достигается тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, имеющем црострацствеццо жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой церекрьпия, снабженной железобетонной консолью, жестко соединенной с последней и размещенной по оси здания, гибкими в горизонтальном направлении стойками, установленными ца фундаменте, и гасягцим устройством, вы 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 полненцым в виде железобетонного диска с центральным отверстием и расположенным свободно на фундаменте по оси консоли, установленной нижним концом и отверстии диска с зазором относительно последнего и фундамента, консоль выполнена с упором, жестко прикрепленным к ее боковой поверхности, а гасящее устройство снабжено упругими элементами, размещенными между диском и упором консоли равномерно вокруг последней.На чертеже схематически изображено предлагаемое многоэтажное сейсмостойкое здание.Многоэтажное сейсмостойкое здание содержит пространственно жесткие верхние этажи 1, нижний этаж 2 с плитой 3 перекрытия, снабженной железобетонной консолью 4 жестко соединенной с плитой 3 и размещенной по оси 5 здания, гибкими в горизонтальном направлении стойками 6, установленными на фундаменте 7, и гасящим устройством, выполненным в виде железобетонного диска 8 с центральным отверстием 9 и расположенным свободно на фундаменте 7 по оси 5 консоли 4. Консоль 4 выполнена с упором 1 О, жестко прикрепленным к ее боковой поверхности, и размещена нижним концом и отверстии 9 диска 8 с зазором1 относительно диска и с зазором 12 относительно фйцдамента 7. Между диском 8 и упором 10 тазмещены упругие элементы 13 равномерно вокруг консоли 4. Упругие элементы 13 могут быть предварительно обжаты или не иметь обжатия, но должны быть в контакте с упорами 10 и диском 8.Г 1 ри определенной амплитуде сейсмических горизонтальных колебаний здания консоль 4 входит в контакт с диском 8, который, перемещаясь по фундаменту 7, гасит эти колебания за счет сил сухого трения между диском 8 и фундаментом 7.При дальнейшем увеличении амплитуды горизонтальных колебаний здания (например, цри входе системы в резонанс) плита 3, кроме горизонтальных перемещений, получает также существенные вертикальные перемещения Ьза счет изгиба стоек 6. Одновременно перемешается вертикально и консоль 4, вследствие чего упругие элементы 13 получают обжатие, увеличивающее силу трения между диском 8 и фундаментом 7. При этом регулировка силы трения происходит автоматически - чем больше перемещение здания, тем больше обжатие диска 8 и сила трения. Благодаря этому повышается эффективность гашения горизонтальных резонансных колебаний при их увеличении, что ведет к повышению сейсмостойкости здания.Кроме того, для гашения колебаний не требуются массивные диски, что снижает материалоемкость здания.