Сейсмо-ударостойкое сооружение

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик нн 966207.(23) Приоритет Е 04 Н 9/02Е 02 Р 27/34 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийс В.И.Безмен и В.М,Носов 13 Белорусский ордена Трудового Красного Зн ени политехнический институт(54) СЕЙСМО-УДАРОСТОЙКОЕ СООРУЖЕНИЕ Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям сейсмоетойких и виброизолированных фундаментов под различные сооружения, а также может быть использовано в других, областях. народного хозяйства, в которых требуется создание надежных сейсмо- и виброиэолированных сооружений с одновременной защитой установленных на них различных объектов от внешних ударных воздействий.Известно сооружение, включающее выполненные из стержней опоры, жесткую надземную часть, подвешенную на тягах к фундаменту, а каждая опора выполнена в виде пирамидальных каркасов, направленных в противоположные стороны своими вершинами 1. Недостатком таких сооружений явля ется то, что они предусматривают защиту только от горизонтальных сейсмических сил, вследствие чего не обеспечивается целостность сооружения при другом направлении дейст вия нагрузки.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сейсмостойкое сооружение, включающее фундамент с выемкой, а сооружение вы полнено с шаровой пятой, размещеннойв выемке фундамента, внутренняяповерхность которого снабжена футеровкой, причем по краю выемки размещен замкнутый эластичный элемент,за- полненный газообразной рабочей средойпод давлением (2 3.Известная конструкция характернэуется недостаточной подвижностью,так как большая величина перемещения иэ устойчивого положения равновесия приводит к потере устойчивости конструкции и целостности всегосооружения при внешних воздействиях.15 Недостаточная подвижность,. в своюочередь, оказывает также незначительное влияние на изменение характерадействия ударной нагрузки. Кроме того, отклонения сооружения от верти кального положения не всегда допустимы с точки зрения требования обеспечейия стационарного состояния.оборудования, установленного внутрисооружения.Целью изобретения является повышение надежности работы оборудования внутри сооружения при сейсмических и внешних ударных нагрузках.Поставленная цель достигается тем,что сейсмо-ударостойкое сооружение,содержащее фундамент с выемкой, покрытой футеронкой, и замкнутый эластичный элемент, заполненный рабочей средой и размещенный по краю выемки, снабжено установленной на фундаменте посредством упругих элементов 5 опорной платформой и цилиндрическим в середине и коническим по краям корпусом, установленным на платформе с возможностью вращения относительно нее и с зазором относитель но фундамента, выемка которого выполнена по Форме, соответствующей Форме корпуса, и заполнена амортизационной жидкостью15На фиг.1 изображено схематичносейсмо-ударостойкое сооружение, видспереди; на фиг2 - то же, вид сбокуСейсмо-ударостойкое сооружениевключает полый корпус 1, состоящийиз цилиндрической 2 и конической 3частей, обладающий возможностью вращательного движения вокруг неподвижйой,например, металлической,оси 4, совпадающей с геометрическойОсью цилиндра Неподвижная ось 4 установлена, например, на упругихэлементах 5. На неподвижной оси 4 вгоризонтальном положении жестко закреплена опорная, платформа 6 для уста нонки оборудонания внутри сооружения.Между платформой 6 и внутреннимистенками корпуса 1 имеется зазор 7,который обеспечивает возможность вращательного движения цилиндра 1. Фундамент 8 представляет собой ныемкус футерованной внутренней поверхностью 9, заполненную рабочей средойв .виде амортизационной жидкости 10,Форма выемки соответствует форме 40корпуса, который .погружен в выем. ку на половину диаметра корпуса 1.Размеры выемки больше размеров корпуса, что допускает его свободноевр цение Относительно платфор По 45кромке выемки размещен замкнутыйэластичный элемент 11, который препятствует вытеканию амортизационнойжидкости 10 иэ выемки.Устройство работает следующим об 50разом,В резУльтате действия на конструкцию горизонтальных сил (тангенциальноенаправление), направленных перпендикулярно неподвижной оси 4, полый корпус 1, состоящий из цилиндрической 55и конической частей, получает вращательное движение относительно неподвижной оси 4, причем величина перемещения вращательного движения корпуса соответствует величине дейстнующей внешней нагрузки, что соответственно приводится к сглаживаниюударной нагрузки и приближению ее посвоему характеру действия к статической . В случае действия сил вдоль неподнижной оси 4 осевое направление) эффект их действия уменьшается вследствие, например, полых конусов. Полые конусы 3 рассекают действующий на сооружение, например, воздушный поток, и сжимающие силы, направленные перпендикулярно поверхности конуса, являются лишь составляющими действующих сил, чем значительно уменьшается величина действующей внешней нагрузки. Величины составляющих действующих сил зависят от угла наклона стенок пологоконуса к неподвижной оси.Действие вертикальных нагрузок стабилизируется наличием амортизационной жидкости 10 и упругих элементов 5, например н виде вертикальных пружин; При действии внешних сил в нормальном направлении по отношению к неподвижной оси 4, отличном от вертикали, в зависимости от направления их действия (угла наклона) они раскладываются на вертикальные и тангенциальные силы. Действие тангенциальных сил сглаживается вследствие вращательного движения по- . движного корпуса, состоящего из цилиндрической 2 и конической 3 частей, относительно неподвижной оси 7, а действие вертикальных составляющих стабилизируется наличием амортизационной жидкости 10 и упругих элементов 5. Таким образом, защита предложенного сейсмо-ударостойкого сооружения производится при действии ударныхнагрузок любого направления, Также в результате действия внешних нагрузок любого направления оборудова-, ние, расположенное на платформе б внутри подвижного полого корпуса, практически никаких нагрузок и вибраций не воспринимает, чем обеспечивается стационарное состояние оборудования, установленного внутри сооружения, надежность и точность его работы.Также к достоинстнам предлагаемого сейсмо-ударостойкого сооружения следует отнести высокую подвижность при большой величине перемещеиия воспринимающеГо нагрузку объекта (подвижного полого корпуса), чем достигается снижение и сглаживание величины ударной нагрузки и приближение ее по своему характеру действия к статической,Такой благоприятный характер восприятия внешней нагрузки, сохраняемый при любом направ- лении ее действия, позволяет .также значительно уменьшить толщину стенок подвижного полого корпуса, что значительно удешевляет конструкцию сейсмо-ударостойкого сооружения и уменьшает ее металлоемкость бЕз сниказ 7 4/42 Тираж 724НИИПИ Государственногпо делам изобретений035, Москва, Ж, Ра Подписнокомитета СССРоткрытийская наб., д.4/5 113 илиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 жения надежности восприятия действующих внешних нагрузок. Сейсмо-ударостойкое сооружение, содержащее фундамент с выемкой, покрытой футеровкой, и замкнутый эластичный элемент, заполненный рабочей средой и размещенный по краю выемки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения. надежности работы оборудования внутри сорружения при сейсмических и внешних ударных нагрузках, сооружение снабжено установленной на фундаменте посредством .упругих элементов опорной платформойи цилиндрическим в середине и коническим по краям корпусом, установленным на платформе с возможностью вращения относительно нее и с зазоромотносительно фундамента, выемка которого выполнена по форме, соответствующей форме корпуса, и заполненаамортизационной жидкостью.10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 510578, кл. Е 04 Н 9/02, 1974.2, Авторское свидетельство СССР 15 9 647440, кл. Е 04 Н 9/02, 1976.