Сейсмостойкое сооружение

(5 16389рцэр И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(21) 4753519/33 (22) 30.10.89 (46) 15,12,91, Бюл, М 46 (71) Самарский авиационный институт им. акад. С, П, Королева (72) Д. Е:. Чегодаев и Ю. К. Пономарев (53) 699.841(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . 3 Ф 1357529, кл. Е 04 Н 9/02, 1985. (54) СЕЙСМОСТОЙКОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к строительству, а именно к сейсмостойким сооружениям типа высотных башен, Цель изобретения - повышение эффективности гашения колебаний при пространственных смещениях грунта в форме волны Редея. Ствол состоит из многослойных оболочек 6, 7, монтируемых из секций 5, набранных из упругих и контактирующих друг с другом по боковым поверхностям Ч-образных элементов: Ч-образные элементы в смежных слоях каждой секции развернуты вершинами в противоположные стороны. Для повышения диссипативных свойств сооружения каждая многослойная секция 5 стянута по окружности по крайней мере одной ленточной стяжкой 14 или гравитационным бандажом 15, 2 з и ф-лы,5 ил.10 дующим образом,15 25 30 35 40 Изобретение относится к строительст, ву, а именно к различным сооружениям башенного типа,Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний при пространственных смещениях грунта в форме волны Релея,На фиг. 1 показано сооружение типавысотной башни, внешний вид; на фиг. 2 - конструкция типовой многослойной секции; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 4- Ч-образный упругий элемент из наружного слоя секции, аксонометрическая проекция; на фиг, 5 - боковая поверхность мест скрепления двух соседних секций.Сейсмостойкое сооружение типа высотной башни состоит из развитого фундамента 1, установленного в грунте 2, конусного основания 3 и цилиндрического ствола 4, который может быть ступенчатой формы.Цилиндрическая часть ствола 4 и конусное основание 3 монтируется из секций 5, состоящих из одного или нескольких тонкостенных слоев 6 и 7 (в качестве примера на фиг, 1 и 2 показана конструкция из двухслойных секций), Каждый слой секции 6 или 7 выполнен в виде набора из упругих и контактирующих друг с другом по боковым поверхностям элементов 8 (в наружном слое) или 9 (во внутренних слоях) пространственной Ч-образной формы с горизонтальным ,расположением осей симметрии, образующих при установке их друг в друга цилиндрические или конусные секции, принципиально не отличающиеся друг от друга. Для повышения демпфирующих ,свойств вкаждой паре контактирующихслоев секций Ч-образные элементы 8 и 9 набираются с встречной ориентацией элементов. Для установки секций одна на другую в них с одной стороны выполнена кольцевая проточка 10, а с другой - кольцевой выступ 11. Поперечное сечение Ч-образных элементов в каждом слое секции выполнено в виде усеченных круговых секторов 12, центры которых 0, 02, Оз, 04) расположены на оси сооружения. Угол при вершине Ч-образных элементов 13 выбирается из условия обеспечения наибольших взаимных проскальзываний и, следовательно, наибольшей рассеянной энергии придеформациях секций на расчетных режимах сейсмических нагрузок. Вершины Ч-образных элементов 8 и 9 в смежных слоях секций направлены навстречу друг другу для того.чтобы обеспечить взаимное проскальзывание слоев в каждой секции,Для создания сил трения на контактныхповерхностях слоев а в секциях они стянуты либо тросовыми или ленточными стяжками 14, либо гравитационными кольцами 15.Для крепления секций друг к другу может быть применен любой вид крепления,например электросварка, При этом в нижней части Ч-образных элементов 8 верхней секции выполнена жестко скрепленная с элементами пластина 16, которая скрепляется с аналогичной пластиной 17 в верхней части нижней секции с помощью накладнойпластины 18.Сборку сооружения осуществляют слеНа специально подготовленный фундамент 1 последовательно устанавливают Ч- образные элементы 8 нижней секции,начиная с внутреннего слоя, Установив все слои секции, одевают гравитационные кольца 15 и приступают к монтажу следующей секции и т.д, до последней верхней секции, стягивая их либо гравитационными шайбами 15, либо тросовыми или ленточными стяжками 14.Работа сооружения осуществляется следующим образом.Под действием стяжек 14 и 15 и собственного веса выше расположенных секций на боковых поверхностях Ч-образных упругих элементов возникают значительные силы трения. При землетрясении фундамент 1 подвергается смещению в общем случае в двух взаимно перпендикулярных направлениях в форме волны Релея. В силу инертности сооружения и относительной подвижности Ч-образных упругих элементов они начнут деформироваться и проскальзывать друг относительно друга с трением на контактных поверхностях. За счет трения в секциях энергия колебаний фундамента 1 гасится, что значительно снижает нагрузки и увеличивает живучесть сооружения. При оптимально подобранных сдавливающих нагрузках в стяжках 14 и 15,распределении этих нагрузок по высоте сооружения, правильном выборе угла Ч-образных элементов в совокупности с прочностью материала элементов можно обеспечить полную сохранность сооружения при силе землетрясения в 9 - 10 баллов, Оптимальные сдавливающие нагрузки и углы Ч-образных элементов определяютсярасчетом,Формула и зоб рете н и я 1, Сейсмостойкое сооружение, включающее основание и ствол в виде многослойнойоболочки, отличающееся тем,что,с целью повышения эффективности гашения колебаний при пространственных смещениях грунта в форме волны Ренея, ствол в нижней части имеет коническую форму, амногослойная оболочка по всей его высоте выполнена секционной в виде упругих и контактирующих друг с другом по боковым поверхностям Ч-образных элементов, установленных с горизонтальным размещением оси симметрии, причем Ч-образные элементы в смежных слоях каждой секции развернуты вершинами в противоположные стороны.2. Сооружение по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что Ч-образные элементы в поперечном сечении имеют форму усеченныхкруговых секторов, центры которых расположены на оси сооружения,5 3. Сооружение по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что каждая секция в верхней части ствола, выполненной цилиндрической, имеет по крайней мере одну тросовую или ленточную стяжку, а в нижней части, 10 выполненной конической, - по крайней мере один гравитационный бандаж,1698389 Редактор Т.Лазоренк Заказ 4372 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 оставителехред М.М Г,Смиреннаягентал Корректор Л Бес