Каркас многоэтажного сейсмостойкого здания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 80129670 а)4 Е 04 Н 9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Хабаровский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 947367, кл. Е 04 Н 9/02, 1980.Заявка Японии Р 51-42409, кл. Е 04 Н 9/02, 1976.(54) КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ(57) Изобретение относится к каркасам многоэтажных сейсмостойких зданий. Цель изобретения - повышение сейсмостойкости. Каркас выпопнен с ядром жесткости в виде пространственных блоков высотой на этаж, образованных соединением смежных колонн и ригелей, Блоки установлены другена друга с образованием составных по высоте ригелей ядра жесткости. Во всех ячейках ядра жесткости установлены вертикальные связи в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры по торцам. Ригели блоков имеют наклонные участки, направленные внутрь ячеек. Выпуски арматуры пропущены сквозь отверстия в наклонных участках ригелей, цилиндрические прорезные пружины и закреплены анкерами. В зазорах между торцами связей и наклонными участками ригелей расположены упругие прокладки с зазором относительно последнжс. 6 ил.1296708 1Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий и сооружений в сейсмических районах.Цель изобретения - повышение сейс мостойкости.На фиг. 1 показан каркас многоэтажного сейсмостойкого здания; на фиг. 2 - ячейка каркаса; на фиг. 3 - нижний угол пространственного блока 10 ядра жесткости; на фиг. 4 - верхний угол пространственного блока ядра жесткости; на фиг. 5 - план здания; на фиг. 6 - график работы каркаса,Каркас многоэтажного сейсмостойко го здания включает колонны 1 и ригели 2, образующие ячейки 3, и вертикальные связи 4, выполненные в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры 5 на торцах 6, установлен ные на ячейках 3 каркаса с зазором 7 между их торцами 6 и углами ячеек 3 и прикрепленные к каркасу посредством анкеров 8. Каркас снабжен ядром жесткости 9. образованным соединением25 смежных колонн 1 и ригелей 2, размещенных в центре здания, в пространственные блоки 10, установленные двуг на друга с образованием составных по высоте ригелей 11. Ригели 11 имеют: 30 наклонные опорные участки 12, направленные внутрь ячеек 3 и выполненные со сквозными отверстиями 13 для пропуска выпусков арматруы 5 вертикальных связей 4, Последние установлены во всех ячейках 3 пространственных блоков 10 и снабжены упругими " прокладками 14, расположенными в зазорах 7 между торцами 6 вертикальных связей 4 и наклонными участками 12 40 ригелей 11 с зазором 15 относитель- но последних, и цилиндрическими проОрезными пружинами 16, размещенными между наклонными участками 12 ригелей 11 и анкерами 8 с пропуском в 45 них выпусков арматуры 5 вертикальных связей 4. Закрепление вертикальных связей 4 производят посредством натяжения выпусков арматуры 5 и крепления их анкерами 8. 50"Цилиндрические прорезные пружины 16 выполняют типа фрейсинс, а упругие прокладки 14 - резино-металлическими. Диагональные стержни 17 крестообразных элементов 4 армированы пучками арматуры 18.Ядра жесткости 9 могут быть применены и в конструкциях одноэтажных зданий. 2Каркас работает следующим образом.В период между землетрясениямиили при малых сейсмических воздействиях жесткость ядра 9 каркаса зданияобусловливается как жесткостью пространственного блока 10, так и жест-,костью арматуры 18. В этот периодработы .сейсмическая нагрузка на подземную конструкцию каркаса зданияниже расчетной и соответствует ступени 19 на графике (см, фиг. 6), гдеабсцисса - деформации пространственного блока 1 О, а ордината - сейсмическая нагрузка, действующая на пространственный блок 1 О.При интенсивных сейсмических воздействиях, в спектре которых преобладают периоды, равные или близкиепериодам свободных колебаний каркаса здания, происходит интенсивноенарастание амплитуд колебаний и придостижении заданного расчетного уровня амплитуд вначале происходит выключение арматуры 18, приводящие кснижению жесткости пространственногоблока 10 и срыву нарастания амплитуды колебаний каркаса здания, что соответствует ступени 20 на графике(фиг. 6).1Если этого оказалось недостаточно,и амплитуда колебаний каркаса продолжает расти, то включается следующая система сейсмозащиты - диагональный стержень 17 крестообразного элемента 4 через упругие прокладки 14с ограничением перемещений деформацией цилиндрических прорезных пружин 16. На этой стадиижесткость пространственного блока 10 существенновозрастает (что соответствует ступени 21 на графике) ввиду того, чтожесткость включившегося в работу диагонального стержня 17 крестообразного элемента 4 значительно выше жесткости растянутой арматуры 18, выключившейся раньше из работы, чем идостигается ограничение нарастанияамплитуд перемещений каркаса здания,а следовательно, и снижение инерционных сил при сейсмических воздействиях,При полной деформации упругих прокладок 14 жесткость пространственн го блока 10 соотвествовать ступени 22 на графике и является максимальной.3 2967 формула изобретенияКаркас многоэтажного сейсмостойкого здания, включающий колонны и ригели, образующие ячейки, и вертикальные связи, выполенные в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры на торцах, установленные в ячейках каркаса с зазором между их торцами и углами ячеек и прикрепленные к каркасу посредством анкеров, О о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сейсмостойкости, каркас снабжен ядром жесткости, образованным соединением смежных колонн и ригелей, размещенных в центре зда ния, в пространственные блоки, установленные друг на друга с образова 08 4нием составных по высоте ригелей,причем последние имеют наклонныеопорные участки, направленные внутрьячеек и выполненные со сквознымиотверстиями для пропуска выпусков арматуры вертикальных связей, при этом последние установлены во всех ячейках пространственных блоков и снабжены упругими прокладками, расположенными в зазорах между торцами вертикальных связей и наклонными участками ригелей и с зазором относительно последних, и цилиндрическими прорезными пружинами, размещенными между наклонными участками ригелей и анкерами с пропуском в них выпусков арматуры вертикальных связей.29608 едакт нко аказ 26 35 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгоро роектна НИИПИ Госуд по делам 3035, МоскСоставитель Г, ИвановаТехред В.Кадар Корректор Т. Колб ираж 666 Подписноественного комитета СССРобретений и открытий