Способ защиты сооружения от землетрясений

СООЗ СОВЕТСКИХссииЛПтаитижЕЕСПУБЛИК 09% (И)А 2 Р 27 /34 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО .ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР БРЕТЕНИ ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ с ДЕТЕЛЬСТВУ 38триальный инсти убакиров и 41:624.159 ское свиде кл. Е 04 Н ое свидетел кл. Е 04 Н 4(71) Рудненский инду тут(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ СООРУЖЕНИЯ ОТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ(57) Изобретение касается способов защиты сооружения от землетрясений и .позволяет повысить эффективность сейсмозащиты. Вокруг подземной части со"1 оружения 1 выполняют приямки 10 и за полняют их сыпучим материалом. В про-. .цессе землетрясения. осуществляют уп.,лотнение сыпучего материала вибрато.рами 16. 2 ил, 3 151487Изобретение относится к области строительства и касается защиты сооружений от землетрясений.Цель изобретения - повьппение эф 5 Фективности сейсмозащиты.На фиг. 1 изображен фундамент с сейсмозащитой, обеспеченной данным способом, вертикальный разрез; на Фиг. 2 - то же, Фрагмент плана. 10Способ осуществляется следующим ,образом,В качестве сейсмоизолирующего Фундамента рассматривается свайный Фундамент. Свайный Фундамент сооружения 151 состоит из свай 2, объединенных поверху ростверковой плитой 3 с помощью шарнирных соединений 4 и свободно размещаемых в верхней части внутри трубчатых элементов .5. Между нижней 20 поверхностью ростверковой плиты 3 и ,грунтом оставляется зазор 6. Размер зазора 7 между трубчатым элементом 5 и сваей 2 определяется максимальной величиной ожидаемых амплитуд колеба ний 1 , По части периметра подземной части сооружения устраивается ограждающая стена 8. Зазор 9 между сооружением и ограждающей стеной не менее Уц , Описанная конструкция 30 свайного Фундамента призвана обеспечить упругую, достаточно податливую горизонтальную связь между соору(:жением и основанием. Приямки 10, располагаемые между отдельными участками ограждающей стены 8, образованы .вертикальными участками 11 ограждающей стены, подземной частью сооружения и вертикальным или наклоннымоткосом котлована. Приямки 10 запол няют крупным или средним песком. Высыпание, песка в зазоры между ограждающей стенкой и подземной частью сооружения предотвращают устройством заслонок 13 из оцинкованных стальных гофрированных листов В песчаной массе приямков располагают плоские металлические рамъ 1, состоящие из перфори-. рованных труб 14, соединяемых поперечинами 15.В верхней части рамы закрепляют вибратор 16, Над приямками 10 устанавливают коробы 17, заполненные песком.Сейсмоизолирующий Фундамент работает следующим образом. На некотором этапе колебаний сооружение движется относительно основания, например сл;еВа направо (на фиг. 2 показано пер" вое движение). Такое движение будет 1 4сопровождаться деформацией сжатиягрунта на участках расположения приямков 10 с песком со стороны, расположенной напротив движущегося сооружения. Большая часть этой деформациинеобратимая пластическая) и является Фактором, обеспечивающим поглощение энергии колебания и оказывающимблаготворное влияние на формированиесейсмических нагрузок. Очевидно, чтопри этом реактивное давление грунтабудет не более пассивного Е, таккак при его достижении начнется выпор призмы грунта по поверхностисдвига а - б. Причем превышение перемещений, соответствующих развитиюЕ, не означает полного исчезновениясилы сопротивления грунта перемещению объекта, а приведет лишь к уменьшению его максимального значения навеличину, определяемую разницей физико-механических характеристик грунта ненарушенной и нарушенной структур, Т.е. фактор, обеспечивающий поглощение энергии колебаний, будетсохраняться при любых амплитудах иколичестве циклов колебаний. Нарядус этим при движении сооружения в рассматриваемом направлении на тыльнойстороне на участках расположения приямков 10 с песком будет происходитьосыпание песка в щели, образующиесямежду подземной частью сооружения ипесчаным заполнением приямка. Этотпроцесс активизируется вибратором 16,закрепленным в верхней части рамы14, 15. Действие вибратора при этомобеспечивает и уплотнение песка, разрыхляющегося при его осыпании в щели, Для дополнительной активизациипроцесса уплотнения песчаного запол. нения приямка в перфорированные трубы 14 подают воду, Включение вибратора 16 и подача в трубы 14 водыпроисходит автоматически при достиженииинтенсивности колебаний основания,соответствующего расчетному землетрясению,Таким образом, движение сооруженияв противоположном рассмотренному выше направлении начнется в условияхполного контакта подземной части собратной засыпкой через песчаные: заполнения приямков 10, При этом процесс поглощения энергии колебанийбудет аналогичен описанному, Очевидно, что аналогичная картина будетнаблюдаться при любом ограниченномГаврищук Составител дактор О,Спесивых Техред А,Кравч Корректор Т.Пали Заказ 6201/31 ое од венного комитета по изобретениям и от113035, Москва, Ж, Раушская наб.,ВНИИПИ Госу тиям при ГКНТ СССР 4 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 Б 15148количестве циклов колебания (количество интенсивных циклов колебанияизолируемого объекта не превышает10-30 при землетрясениях наиболее не-,благоприятного характера),Для сохранения контакта подземнойчасти сооружения с обратной засыпкойпо всей высоте подземной части надприямками устанавливают короба 11 спесчаным заполнителем, высыпающимсяв приямок во время землетрясения.При заданной допустимой амплитудеколебаний уровень поглощения энергииколебаний согласно данному способу 1 чрегулируется следующими параметрами: высотой подземной части сооруже 1ния шириной и количеством приямков,включаемых в работу при рассматриваемом направлении движения, характе Ористиками грунта обратнойзасыпки(грунтового массива, окружающего подземную часть сооружения в пределахраспространения призмы выпора). 71 6Использование способа позволяетполучить сейсмоизолирующий фундаментс эффективным поглощением энергииколебаний путем создания постоянновосстанавливаемого контакта подземнойчасти сооружения с обратной засыпкой,При этом достигается существенноеснижение сейсмических нагрузок,Формула изобретения Способ защиты сооружения от землетрясений, включающий размещение сыпучего материала между наружнойбо- ковой поверхностью подземной части сооружения и прилегающим к ней грун-, том основания; о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности сейсмозащиты, в процессе землетрясения осуществляют уплотнение сыпучего материала путем еговибрирования.