Сейсмостойкое здание, сооружение

(51)5 Ь 04 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ся к строительст Недостатком таких устройств является ойким зданиям ибольшой разброс эффективности в зависимости от частотного диапазона колебаний.Изобретение позволяет исключить гоустройства, сни- .: ризонтальные перемещения частей зданий грузки на здания и сооружений относительно фундаментов засчет использования энергии сейсмических х устройств явля-,колебаний.ость вследствие Поставленная цель достигаетСя путем к сейсмическим-. устройства на фундаменте здания. сооружентенсивности ния подвижных воризонтальном направичные конструк лении массивных элементов, соединенных с ей колебаний вы- верхней перемещающейся при сейсмичеа башен, мачт, ских колебаниях частью здания, сооружения элементами связей таким образом,Изобретение относитву, в частности к сейсмоссооружениям. Известны различнье жающие сейсмические на и сооружения. Недостатком известны ется их низкая эффектив малой приспособляемости воздействиям различной и Известны также разл ции динамических гасител сотных сооружений тип дымовых труб и проч, ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Среднеазиатское отделение Всесоюзного научно-исследовательского "и проектно-конструкторского йнститута "ВНИПИэнергопром"(56) Авторское свидетельство СССРИг 735723, кл. Е 04 Н 9/02, 1977;Авторское свидетельство СССР .М 577287, кл, Е 04 Н 9/02, 1976,(57) Использование. строительство сейсмостойких зданий, сооружений, обеспечивающих повышение сейсмостойкости за счет уменьшения горизонтальных деформаций надземной конструкции. Сущность изобретения; фундамент имеет неподвижную и подвижную части. Последняя размещена на неподвижной части фундамента между жесткими вертикальными опорами, жестко прикрепленными к неподвижной части фундамента. Нижнее перекрытий надземных конструкций оперты на жесткие вертикальные опорыи соединены с вертикальными связями. Последние выполнены в виде парных рычагов, которые закреплены шарнирно в перекрытии с двух сторон подвижной части фундамента и соединены с ней горизонтальными связями. а с надземной конструкцией - перекрестными верхними концами в узлах соединения вертикальных и горизонтальных несущих элементов надземной конструкции. Э нергопоглощающие устройства размещены . в перекрестных связях, Величина горизонтального перемещенйя подвижной части фундамента относительно еГо неподвижной части определена из соотношения, приведенного в формуле изобретения.1 ил.чтобы перемещения массивных элементовпротиводействовали горизонтальным сейсмическим перемещениям верхней частиздания сооруженйя.Для более эффективного гашения сейсмических колебаний сооружения частотнаяхарактеристика системы массивный элемент - опора элемента подбирается аналогичной частотной характеристике здания,сооружения, .:. : 10На чертеже представлейа схема сейсмостойкого здания, сооружения. Здание состойт из подземной 1, надземной 2 частей,массивного элемента 3, опирающегося нафундамент через антифрикционныеили упругодеформируемые опоры 4 и соединенного с верхней, перемещаемой частью Здания2, системой связей 5,Конструкция работает следующим образом., . : ".20Горизойтальное сейсмическое воздействие вызываетодновременное и равнонаправленное горизонтальное перемещениекак элементовнадземной части здания, саарукения,2, так и массивного элемента 3. 25Нотак как верхняя часть здания и массивный элемент соединены друг с другом сист.емой связей 5 таким образом, чтоинерциоййые силы этих элементов, благодаря, системе связей 5, направлены в противоположйые стороны, произойдет ихпоглощение в системе связей 5, что исключает фактическое перемещение под воздействием сейсмических сил верхней частиздания 2, относительно фундамента 1. 35 Во избежание разрушения системы связей 5 при сейсмических воздействиях высокой интенсивности в состав этих связей может быть введен энергопоглотитель 40 (злемейт вязкого трения) 6,Конструкция связей может быть выполйена в виде гибких тросов и блоков, жестких (например, профильных или трубчатых) элементов и рычагов, гидравлической сети тру бопроводов с силовыми гидроцилиндрами.В целях сникения массы подвижного элеглента 3 в систему связей 5 введен узел 7, трансформирующий усилия и перемещеТия при передаче их подвижным грузом 3 на 50 верхнюю часть здания, сооружения 2. Предлатаемый узел 7 может быть выполнен в влде, например, системы разноплечих рычагов, гидроцилиндров разных диаметров. Предлагаемое устройство позволяет полностью снять или существенно снизить сейсмические воздействия на здания, сооружения и повысить тем самым эксплуатационную надежность этих зданий, сооружений в сейсмических районах.Устройство легко настраивается, восстанавливается в случае повреждения при сейсмических воздействиях, перестраивается или полностью заменяется в случае необходимости.Реализация предлагаемого устройства позволит решить проблему усиления зданий и сооружений старой постройки, повысив уровень их сейсмостойкости до современных требований.Формула изобретения, Сейсмостойкое здание, сооружение, включающее фундамент, подвижная часть которого размещена на верхней грани его неподвижной части между жестко прикрепленными к последней вертикальными опорами и соединена с несущими элементами надземной конструкции здания, сооружения, опертой на вертикальные опоры фундамента, и вертикальные связи. прикрепленные к перекрытию и взаимодействующие с подвижной часть фундамента, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения сейсмостойкости за счет уменьшения горизонтальных деформаций надземной конструкции, вертикальные связи выполнены в виде парных рычагов, закрепленных шарнирно в перекрытии с двух сторон подвижной части фундамента и соединенных с последней посредством горизонтальных связей и с надземной конструкцией - посредством перекрестных связей, прикрепленных верхними концами в узлах соединения вертикальных и горизонтальных несущих элементов надземной конструкции и снабженных энергопоглаьцающими устройствами, а вертикальные опоры выполнены жесткими, причем ве-. личина дф горизонтального перемещения подвижной части фундамента относительно его неподвижной части определена изздсоотношения д = дд - , где дл - гоффриз онтальное перемещение надземной конструкции, пд - масса надземнойконструкции, тф - масса подвикной части фундамента.1756511 ки едактор О ррек к Т СССР роизво каз 3070ВНИИПИ Г Составитель О.Кр овач Техред М.МоргенТираждарственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям приРаушская наб., 4/5 нно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10