Сейсмоизолирующая опора здания, сооружения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17232 19) .ъЮ я)5 Е 02 34,2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВУ зои ок меми, им на рк- каДнепропе ьного инсти(57) Изобретение касаетссмоизолирующей опорыния. Цель изобретени Изобретение относится к строительству и касается выполнения опор, используемых при возведении зданий, сооружений в сейсмических районах.Известна сейсмоизолирующая опора здания, сооружения, включающая нижний опорный блок со стаканом, установленную в стакане стойку, верхний опорный блок, свободно опертый на стойку и посредством клиньев на стенку стакана, причем клинья размещены между верхним опорным блоком и верхним торцом стакана с возможностью их перемещения относительно последнего по скошенной поверхности с ук-. лоном наружу стакана. и соединенных со стойкой пропущенными через нее винтами.Недостаток этой опары состоит в сложности распределения вертикальной статической нагрузки между стойкой и стаканом, которое осуществляется с помощью стяжэффективности работы опоры. Сейсмои лирующая опора состоит из нижнего 1 верхнего 5 опорных блоков. Нижний бл выполнен со стаканом 2. в котором раз щена стойка 3 со сферическими торца взаимодействующими с нижним и верхн опорными блоками. Верхний торец стака расположен с зазором относительно ве него опорного блока и выполнен с выем ми, имеющими скошенное от оси опо основание, В каждой выемке враспор стаканом и верхним опорным блоком ус новлен клиновидный элемент 9, Стак снабжен бандажом 1,1, охватывающим е на уровне размещения клиновидных эл ментов, которые взаимодействуют с ба дажом через упругие прокладки, 1 з ф-лы, 2 ил. ных винтов. Кроме того, низка эффективность опоры при резонансных колебаниях,Наиболее близкой к предлагаемой является сейсмоизолирующая.опора здания, сооружения, включающая нижний опорный блок со стаканом, установленную в стакане стойку со сферическими торцами на концах, высота которой равна высоте стакана, и верхний опорный блок, свободно опертый на стойку и стенку стакана.Данной опоре присущи два недостатка. Один заключается в том, что для обеспечения распределения вертикальной статической нагрузки от веса здания, сооружения между стойкой и стаканом необходима большая точность изготовления и монтажа элементов опоры, Другой недостаток состоит в том, что вследствие несовпадения центров кривизны торцов стойки с ее центром тяжести при повороте стойки под действием горизонтальной нагрузки центр тяжестивзаимодействующими с соответствующими опорными блоками, верхний торец стакана расположен с зазором относительно верхнего опорного блока и выполнен с выемками со скошенным от оси опоры основанием, а в каждой выемке в распор со стаканом и верхним опорным блоком установлен клиновидный элемент, причем стакан снабженбандажом, охватывающим его на уровнеразмещения клиновидных элементов и взаимодействующим с ним через упругие прокладки.На фиг.1 изображена описываемая опора; на фиг,2 - разрез А-А на фиг, 1,Сейсмоизолирующая опора здания, сооружения включает нижний опорный блок 1со стаканом 2, в котором размещена стойка 3 со сферическими торцами 4 на концах, взаимодействующими с нижним 1 и верхним 5 опорными блоками.Верхний торец 6 стакана 2 расположенс зазором относительно верхнего опорного блока 5 и выполнен с выемками 7, имеющими скошенное от оси опоры основание 8. В каждой выемке 7 враспор со стаканом 2 и верхним опорным блоком 5 установлен клиновидный элемент 9. Целесообразно выемки 7 под клиновидные элементы 9 располагать в плане во взаимно перпендикулярных направлениях. Стакан 2 снабжен бандажом 10, охватывающим его на уровне размещения клиновидных элементов 9, Бандаж 10 может быть выполнен в видезамкнутой ленты, имеющей в средней части П-образный профиль 11. Клиновидные элементы 9 взаимодействуют с. бандажом 10 через упругие прокладки 12. Последние могут быть выполнены в виде листовых рессор,ориентированных выпуклостями к клиновидным элементам 9 и заведенных концами в профильное углубление 11 бандажа 10. При этом для предотвращения смещения листовых рессор 12 вдоль бандажа 10 и увеличения его жесткости в профильном углуб 2030354050 стойки поднимается, При этом нагрузка на стойку увеличивается, а на стакан уменьшается, т.е, с ростом амплитуды колебаний ослабевает сухое трение в зоне контакта верхнего опорного блока со стаканом. Как следствие отмеченных недостатков, низкая эффективность работы опоры в статическоми динамическом режимах.Целью изобретения является повышение эффективности работы опоры. 10Цель достигается тем, что в сейсмоизолирующей опоре здания, сооружения, включающей верхний и нижний опорные блоки, последний из которых выполнен со стаканом, и размещенную в стакане стойку со сферическими верхним и нижним торцами,лении 11 бандажа 10 выполнены ограничители 13 в виде ребер жесткости. В зонах контакта стойки 3 и клиновидных элементов 9 с нижним 1 и верхним 5 опорными блоками имеются закладные детали 14, 15, позволяющие задавать требуемые силы сухого трения.Сейсмоизолирующая опора работает следующим образом.До монтажа здания, сооружения клиновидные элементы 9 сейсмоизолирующей опоры, благодаря наличию упругих прокладок 12, выступают над верхним торцом стакана 2, При этом верхний опорный блок 5 не касается стойки 3, геометрия которой такова, что она сама принимает вертикальное положение, и вертикальная статическая нагрузка передается через клиновидные элементы 9 на стакан 2.При возведении здания, сооружения в тот момент, когда сила тяжести станет больше сил трения на скошенных основаниях выемок 7 стакана 2 и задаваемых упругими прокладками 12 сил упругости, произойдет сдвиг клиновидных элементов 9 по скошенным основаниям выемок 7 вниз, Движение клиновидных элементов 9 сопровождается опусканием верхнего опорного блока 5. Как только верхний опорный блок 5 сядет на стойку 3, вертикальная статическая нагрузка будет сниматься с клиновидных элементов 9 и стакана 2 и передаваться на стойку 3, В результате уменьшения нагрузки на клиновидные элементы 9 движение их прекратится. При этом вертикальная статическая нагрузка от веса здания, сооружения будет распределена между стойкой 3 и стаканом 2.При отсутствии сейсмических воздействий сейсмоизолирующая опора обеспечивает жесткую кинематическую связь между зданием, сооружением и основанием, Поэтому оно ничем не отличается от обычного несейсмоизолированного здания, сооружения.Во время землетрясения, как только величина горизонтальной сейсмической нагрузки превысит величину силы трения между верхним опорным блоком 5 и клиновидными элементами 9, происходит проскальзывание верхнего опорного блока 5 относительно клиновидных элементов 9 и стакана 2. При этом стройка 3 поворачивается на некоторый угол относительно вертикали, ее центр тяжести и верхний опорный блок 5 поднимаются, вертикальная нагрузка на стойку увеличивается, а на стакан уменьшается. В какой-то момент времени силы упругости упругих прокладок 12 начнут выталкивать клинсвидные элементы 9 по скошенным основаниям впадин 7 вверх, не давая верхнему опорному блоку 5 оторваться от стакана 2. Присутствующие всегда силы сухого трения не позволяют развиваться резонансным колебаниям здания, сооружения. По окончании землетрясения стойка 3 и клиновидные элементы 9 вернутся в то положение, которое они занимали до землетрясения.Применение сейсмоизолирующей опоры при возведении зданий, сооружений в сейсмических районах позволяет снизить сейсмические нагрузки на вышележащие конструкции, В результате появляется возможность уменьшить объем проводимых антисейсмических мероприятий, снизить материалоемкость и трудоемкость строительства зданий и сооружений.Формула изобретения 1. Сейсмоизолирующая опора здания, сооружения, включающая верхний и нижний опорные блоки, последний из которых выполнен со стаканом, и размещенную в стакане стойку со сферическими верхним и нижним торцами, взаимодействующими с 5 соответствующими опорными блоками, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы опоры, верхний торец стакана расположен с зазором относительно верхнего опорного блока и выполнен 10 с выемками со скошенным от оси опорыоснованием, а в каждой выемке враспор с ее основанием и верхним опорным блокам установлен клиновидный элемент, причем стакан снабжен бандажом, охватывающим 15 его на уровне размещения клиновидныхэлементов и взаимодействующим с ним через упругие прокладки,2. Опора по и, 1. отл и ч а ю щ а я с ятем, что выемки под клиновидные элементы 20 расположены в плане во взаимно перпендикулярных направлениях.1723264Составитель В.Яременкоактор Е. Зубиетова Техред М.Моргентал Корректор М.Кучеряв акаэ 1049 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101