Многоэтажное сейсмостойкое здание назина

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКГ)МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Гооуйаротввнный номнтетСовета Мненстров СССРно делам наобретвннйн отнрытнй(43) Опубликовано 25.1077 Бвллетень39 (45) Дата опубликования описания 0511,77(71) Заявитель Строительный трест "Севастопольстройф(54) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ В,В. НАЗИНА Изобретение относится к строительству гражданских и промышленных зданий в сейсмически активных зонах и может быть использовано при проектировании и строительстве многоэтажных сейсмостойких зданий.Известны сейсмостойкие здания, в нижних этажах которых создают устройства, гасящие за счет сил сухого трения колебания зданий на всех стадиях землетрясения, а именно связевыми панелями, расположенными между гибкими в горизонтальном направлении стойками нижнего этажа и прикрепленными к ним с возможностью отключения при сейсмических воздействиях.Наиболее близким техническим решением является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрытия и гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, фундамент и гасящее устройство, размещенное между стойками, нри этом гасящее устройство выполнено в виде бункеров, заполненных сыпучим материалом.Недостатком известных зданий является то, что гасящие устройства конструктивно сложны, материалоемки, а следовательно, дорогостоящи. Кромеэтого, во время возникновения сейсмических колебаний повышенной балльности демпфирующие (тормозящие) элементы гасящих устройств РазРушаются идля нх восстановления требуются значительные затраты.Целью изобретения является обеспечение сопротивления горизонтальным ре)0 зонансным колебаниямпри их увеличении.Это достигается тем, что гасящееустройство выполнено в виде железобетонных элементов с отверстиями, установленных один на другом пооси, совпадающей с вертикальной осью здания,а плита перекрытия снабжена.железобетонной консолью,.одним концом жесткосоединенной сней, а другим - взаимодействующей с отверстиями элементов20 гасящего устройства, при этом последние выполнены с изменяющимися по высоте массой и внутренним диаметром сотношением предыдущего элемента к последующему равным соответственно 3128 и 1,2:1,На чертеже схематически изображено многоэтажное здание с устройством,гасящим его горизонтальные резонансные колебания, возникающие при землетрясениях.Многоэтажное сейсмостойкое здание(9-12 этажей)включает верхние этажи 1,жестко соединенные между собой в пространстве над нижним этажом, разделенным от верхних этажей плитой 2 перекрытия. Плита 2 оперта на гибкие в горизонтальном направлении стойки 3 сосферическими торцами (верхними и нижними) определенных радиусов, центрыкоторых размещены на противоположныхторцах стоек, причем концы стоек помещены в стаканы 4, заполненные упруго-пластичным материалом, предохраняющим сфероидальные контактные пары отзагрязнения пылью и от коррозии.Связевая консоль 5, жестко прикрепленная к плите перекрытия 2 (например,монолитное закрепление), входит в отверстие гасящего устройства, состоящего из отдельных трех и более железобетонных элементов б, свободно лежащих в центральной части фундамента 7.Масса и внутренний диаметр элементов б увеличивается к основанию консоли (при последовательном отношениисверху вниз) в пропорциях, получаемыхиэ расчета по заданным значениям величин инерционности и максимальнойбалльно ти землетрясений, которой должчо противостоять Сейсмостойкре здание. Верхний элемент уьтРойства имеетвнутренний диаметриемнога превышающий диаметр консоЛьнОй баЛКи (скользящая насадка),.а масса его выбираетсяиз расчета гашения. гоРизонтальных ко,лебаний, возникающих при землетрясениях наименьшей балльности в данномрайоне строительства зданий. Согласнорасчетам оптимальное отношение масси внутренних диаметров железобетонныхэлементов для 9-12-этажных зданий,устойчивых при землетрясениях в 9 баллов, составляет 2,5-3,5 и 1,1-1,2 раз.Сейсмостойкость здания в широкомдиапазоне горизонтальных резонансныхколебаний его при землетрясениях обеспечдвается за счет нарастания сопротивления колебаниям здания (увеличениясил сухого трения) путем последовательного подключения элементов к колеблющейся системе.При малых колебаниях вступает в действие верхний элемент находящийсяпрактически в .непосредственном зацеплении с консольной балкой и свободно лежащий на поверхности ниже расположенного элемента, вследствие чего за счетсил сухого трения между этими элементами возникает сопротивление колебаниям здания,С увеличением амплитуды колебаний смомента, когда ее величина превышаетФармуда Изобретения 1. Многоэтажное сейсмастойкое здание, включающее простРанственно жесткие верхние .этажй нижний этаж с плитой пеРеКрЫтия и гибкиМИ в г.оризонталь 40 ном налравлении стойками со сферическими торцами, фундамент и гасящее устройство, размещенное между стойками,о т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, сцелью обеспечения сопротивления горь- зонтальным резонансным колебаниям приих увеличении, гасящее устройство выполнено в виде железобетонных элементов с отверстиями, установленных одинна другом па оси, совпадающей с верти кальной осью здания, а плита перекрытия снабжена железобетонной консолью,одним концом жестко соединенной с ней,а другим - взаимодействующей с отверстиями элементовгасящего устройства.2, Здание по п. 1, о т л и ч а ющ е е ся тем, чта элементы гасящегоустройства выполнены с изменяющимисяпа высоте массой и внутренним диаметрам с отношением предыдущего элемента к последующему, равным соответстфо венно 3:1 и 1,2:1,10 Зо 29 25 половину внутреннега диаметра второго элемента (А) 0,5 Д ), в действии находятся оба элемента - сопротивление увеличивается за счет сил сухого трения второго элемента относительно нижележащего, масса которого значительно превосходит суммарную массу первого и второго.При колебаниях, амплитуда которых превышает половину внутреннего диаметра нижнего элемента (Ап) 0,5 д), в действии находится все гасящее устройство, при этом сопротивление значительно возрастает за счет трения основания нижнего элемента о фундамент, и происходит эффективное гашение горизонтальных резонансных колебаний в широком диапазоне частот и амплитуд.Тормозящий эффект гасящего устройства, работающего на принципе использования сухого трения и выполненный из отдельных железобетонных элементов, уСтановленных адин на другам, обеспечивает наращивание сопротивления горизонтальным колебаниям здания при их увеличении. Конструктивная простота гасящего устройства значительна удешевляет строительство многоэтажных сейсмостойких зданий, которые не разрушаются при землетрясениях повышенной балльности,577287 д-А Состав Техред ель Г.МишиМ, Цупа тор Д,Пинчук е ак або 4 И,Патент, Филиа 3561/24ЦНИИПИ Государственнпо дела113035 Москв наКорректор Л. ЖинкаПодписноенистров СССР Тираж 881 го комитета Совета М изобретений н открыт Жд Раушская наб