Фундамент сейсмостойкого здания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ П К О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 32392, кл, Е 02 О 27/34, 1928.Авторское свидетельство СССРМ 2422754,0 кл. Е 02 О 27/34, 1967.54) ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОЗДАНИЯ(57) Изобретение относится к фундаменсейсмостойких зданий, Цель изобретениповышение эффективности снижения семических воздействий на здание, Фунмент сейсмостойкого здания состоит П 5 Е 02 О 27/34, Е 04 Н 9/О верхнего и нижнего 2 опорных блоков, мекду которыми установлены вертикальные стержни 5, замоноличенные своими концами в опорных блоках. Стержни выполнены в виде стянутых упругими хомутами 11 многослойных пакетов прямоугольного или квадратного поперечного сечения, набранных из контактирующих один с другим по боковым граням упругих продольных элементов, изготовленных из предварительно напряженного железобетона с поперечными сечениями в виде прямоугольных треугольников со скрученными вершинами. Верхний блок состоит из нижней 3 и верхней 4 плит, между которыми размещено упругодемпфирующее устройство в виде многослойного пакета 8 из гофрированных металлических Б пластин, 4 ил.Изобретение относится к строительствуи касается конструкций фундаментов сейсмостойких зданий и сооружений,Цель изобретения - повышение эффективности снижения сейсмических воздействий на здание.На фиг. 1 изображен фундамент, поперечный разрез; на фиг, 2 - разрез А - А нафиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б - Б на фиг, 1; нафиг, 4 - разрез В - В на фиг, 1.Фундамент сейсмостойкого здания 1включает нижний опорный блок 2, верхнийопорный блок из нижней 3 и верхней 4 плити вертикальные упругие стержни 5. В нижней части стержни 5 замоноличены бетономв специальных колодках 6, выполненных вни:кнем опорном блоке 2. Аналогично осуществлена заделка верхних концов стержней в нижней плите 3 верхнего опорногоолока. Таким образом, верхний опорныйблок, опираясь на стержни 5, имеет возможность упруго перемещаться в горизонтальном направлении относительно нижнегоблока 2, В верхнем опорном блоке на нижней плите 3 и верхней плите 4 закрепленыжестко металлические ленты 6 и 7, междукоторыми размещен многослойный пакет 8из гофрированных металлических пластин,Для защиты от коррозии пакет 8 и ленгы 6 и 7 могут иметь коррозионно-стойкоепокрытие, например, оцинкованы. Крометого, для улучшения стабильности тренияповерхности лент 6 и 7 могут быть покрытытвердой смазкой, например, двухокисьюмолибдена. Количество стержней 5 можетбыть различным в зависимости от веса здания и предполагаемых горизонтальных сейсмических нагрузок. Многослойные пакеты8 могут располагаться по всему периметруопирания здания и на промежуточных опорах 9. Геометрия пакетов и их количествоопределяются расчетным путем, исходя извеса здания и потребного снижения сейсмических вертикальных нагрузок.Каждый стержень 4 состоит из множества контактирующих один с другим продольных элементов 10 с поперечнымисечениями в виде прямоугольных треугольников со скругленными вершинами для снижения концентрации напряжений и повышения технологичности. Продольные элементы 10 контактируют между собой гранями, имеющими одноименное название - катеты с катетами, гипотенузы с гипотенузами. Весь пакет элементов сжимается упругими хомутами 11, расположенными по длине стержня с определенным шагом. Форма упругой линии хомутов выбирается иэ условия создания на контактных поверхностях элементов, входящих в пакет, задан 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ных сил трения, рассеивающих при изгибе пакета энергию сейсмических колебаний. Хомуты стягивают весь пакет продольных элементов 10 с помощью болтов 12 с гайками 13.Возможно и другое скрепление хомутов, например, с помощью заклепок или сварки. Каждый элемент пакета 8 выполнен из предварительно напряженного железобетона, т.е. в сердцевине элемента есть один или несколько арматурных стержней 14, подвергаемых перед заливкой формы бетоном принудительному растяжению, После затвердевания бетона усилие с арматурного стержня 14 снимается, и в сечении элемента возникают сжимающие напряжения, необходимые на этапе сборки пакета хомутами,Поперечное сечение всего пакета элементов может быть как квадратной, так и прямоугольной формы, в зависимости от потребных жесткостей по двум взаимно перпендикулярным направлениям, Для придания эстетического вида стержням они могут быть отштукатурены легкоразрушаемой штукатуркой, которая в случае эемлятрясения не окажет заметного сопротивления изгибу стержней и не уменьшит рассеивание энергии сейсмических воздействий.Фундамент работает следующим образом.При отсутствии сейсмических колебаний грунта вес здания 1 передается через верхнюю плиту 4, лену 7 на многослойные пакеты 8 и деформируе их. Однако пакеты 8 рассчитываются таким образом, чтобы после воздействия статической нагрузки они поджимались на 50 - 75 от полной высоты гофров. Оставшийся запас деформации (25 - 50) предусмотрен для упругого восариятия вертикальных сейсмических воздействий. Сила веса здания далее передается через ленту 6, нижнюю гглиту 3 на вертикальные стержни 5, в кот ых возникнут сжимающие напряжения.При возникновении сейсмических колебаний вначале нижний опорный блок 2 сместится в горизонтальном и/или вертикальном направлении, Стержни 5 и/или многослойные пакеты 8 начнут изгибаться, рассеивая при этом энергию колебаний за счет трения между элементами 10, и металлическими пластинами пакета 8. За счет этого здание будет перемещаться со значительно меньшими ускорениями и амплитудами, чем грунт с блоком 2. После прекращения сейсмического воздействия здание через несколько периодов возвратится в исходное положение, погасив накоп 16 18977ленную в стержнях 5 и пакетах 8 энергию за счет трения,Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения состоит в предотвращении разрушения зданий и сооружений в сейсмически активных районах и в повышении безопасности людей,Формула изобретенияФундамент сейсмостойкого здания, включающий верхний и нижний опорные блоки, между которыми установлены вертикальные стержни, замоноличенные своими концами в опорных блоках, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности снижения сейсмических воздействий на здание, вертикальные стержни выполне 5 ны составными из стянутых упруими хомутами продольных элементов из предварительно напряженного железобетона, выполненных в поперечном сечении в виде прямоугольных треугольников со 10 скругленными вершинами, а верхнийопорный блок выполнен из верхней и нижней плит, между которыми размещен многослойный пакет из гофрированных металлических пластин,/ / / каз 3190 Тираж 393 ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, Подписноебретенияи и открцтилм при ГКНТ СС