Сейсмоустойчивое сооружение

(5 ц 5 Е 02 О 27/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 16 . ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) Авторское свидетел ьстМ 553334, кл, Е 02 О 27/34(54) СЕЙСМОУСТОЙЧИВО во СССР= А + 2 Всоз ф: .Вт 9 у 7,Изобретение относится к строительству, в частности может быть использовано при возведении сооружений на склоне в сейсмоактивных районах.Известен свайный фундамент реакторного здания Анграв Бразилии, где грунтовая толща прорезается сваями, а сваи в свою очередь объединены монолитной фундаментной плитой,Недостатком данного решения является то, что не обеспечивается сейсмоустойчивость сооружения на склоне, где склон совместно с сооружением может при интенсивных сейсмических нагрузках прийти в движение (сползание). Данное решение применимо в сейсмоактивных зонах со спокойным рельефом,Известно техническое решение различных модификаций подпорных стенок.Недостатком известного решения является то, что при значительной протяжности и крутизне склона, близкой к критической. т,е. равной углу внутреннего трения грунта. при высоких уровнях сейсмического воздействия не обеспечивается надежность и сейсмоустойчивость сооружения и склона, где при высоких уровнях сейсмического воздействия подпорная стенка может совместно с вышерасположенным грунтам и сооружени(57) Использование: возведение сооружений на склоне в сейсмоактивных районах, Сущность изобретения: сооружение включает фундамент, надземную часть и размещенные вдоль склона продольные и поперечные балки и сваи. Сваи соединены между собой балками, а длину их и зону размещения поперек склона определяют из зависимостей, приведенных в формуле изобретения. 2 ил,ем сдвинуться вниз, так как под подпорной стенкой возникает плоскость скольжения.Наиболее близким техническим решением (прототипом) может быть фундамент здания, сооружения на склоне в виде железобетонной плиты ломаного очертания, на которые устроены опорные башмаки-подколонники.Недостатки указанного решения сложность в изготовлении, дороговизна, возможность сооружения только в скальных массивах, неустойчивость в рыхлых грунтах 1 и 111 категории, Сейсмоустойчивость известного решения при высоких уровнях знакопеременных нагрузок практически отсутствует,Цель изобретения - обеспечение устойчивости сооружения на склоне при землетрясении,Указанная цель достигается тем, что сейсмоустойчивое сооружение включает фундамент, надземную часть и размещенные вдоль склона продольные и поперечные балки и сваи, где сваи соединены между собой балками. При этом ширину зоны размещения свай поперек склона и длину их определяют из следующих зависимостей:1740557 50 55 где С - ширина зоны размещения свай поперек склона, м;А - размер фундамента сооружения поперек склона, м;В - размер фундамента сооружения по направлению склона, м;р - угол внутреннего трения грунта, град1 - длина сваи, м.На фиг. 1 изображено сейсмоустойчивое сооружение на склоне; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,Сейсмоустойчивое сооружение 1 включает фундамент 2, надземную часть 3, сваи 4 и балки 5, где сваи 4 соединены между собой и фундаментом 2 при помощи балок 5.В случае отсутствия землетрясения сооружение 1 на склоне будет находиться в равновесном состоянии, при котором силы, вызывающие сползание сооружения 1 совместно с нижерасположенным грунтом, будут уравновешиваться силами, возникающими от сцепления грунта по плоскости возможного скольжения, При этом возможная плоскость скольжения (сползания) сооружения 1 будет простилаться под углом к горизонтальной поверхности, равным углу внутреннего трения грунта у, а плоскость скольжения расположена на глубине Т = В з 1 п р по нормали к поверхности склона, При этом плоскость скольжения грунта простирается вниз в направлении склона начиная от дальней к поднижию склона нижней кромки подошвы фундамента 2,При землетрясении сооружение 1 на склоне работает следующим образом. К статической силе от веса сооружения 1 и нижерасположенного грунта. вызывающего сползание сооружения 1 совместно с нижерасположенным грунтом, будет добавочно прикладываться сила от сейсмической нагрузки. В данном случае, если противодействующая сила, возникающая от сцепления грунта по плоскости возможного скольжения (сползания) не будет удерживать массу сооружения 1 и грунта, будутвключаться в работу сваи 4. Сооружение 1на склоне совместно с нижерасположенным5 грунтом, который может быть вовлечен всползание совместно с сооружением 1, будет удерживаться суммарной силой от сцепления грунта и реакцией, возникающей всечении свай 4. В свою очередь сваи 4 рабо 10 тают на срез по плоскости возможногоскольжения сооружения 1, Единство работысистемы обеспечивается балками 5, которыми соединяются все сваи 4 между собой и сфундаментом 2 сооружения 1.15 Предлагаемое решение обладает особоповышенной надежностью. Оно может бытьреализовано как во вновь возводимых сооружениях, так и для обеспечения надежности существующих сооружений.20 возведенных ранее на опасных склонах всейсмоактивных районах,Возведение сооружения ведется известными методами,Предлагаемое решение может быть ис 25 польэовано как при новом строительстве,так и для обеспечения устойчивости существующих сооружений на склонах,Формула изобретенияСейсмоустойчивое сооружение, включа 30 ющее наземную часть, фундамент и размещенные вдоль склона продольные ипоперечные балки, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения устойчивости, оноснабжено установленными по склону свая 35 ми, соединенными между собой балками,причем ширину эоны размещения свай поперек склона и длину их определяют из следующих зависимостей;С = А+2 В сов п; ЕВ щ р;40 где С - ширина зоны размещения свай поперек склона;А - размер фундамента сооружения поперек склона;В - размер фундамента сооружения45 вдоль склона;р - угол внутреннего трения грунта;1 - длина свай,