Фундамент сейсмостойкого здания

СОЮЗ С 08 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ьффФ " фи ( . юЬМ 11 ц ; ИЕ ИЗОБРЕТЕН ОПИС ДЕТЕЛЬСТВУ ДВТ 0 С 0/ 2(54).СЕЙСМОСТОЙКИЙ ФУНДАМЕНТ ПОД КОЛОННУ(57) Сущность изобретения; фундамент сейут смостойкого здания содержит верхний и е-: нижний дпорные блоки. и размещенныемежду блоками стойку, цилиндрическую пружину, коническую пружину и коническую мембрайу, Стойка выполнена по высо-, те составной из двух частей, между которыми разме",ено демпфирующее устройство. Цилиндрическая пружина, кониче-.ская пружина и коническая мембрана устайовлены последовательно вокруг стойки, 3 ил. 1(71) Запорожский индустриальный инстит(56) Авторское свидетельство СССРь" ь, кл. Е 02 0 27/34,1971.Авторское свидетельство СССР,М 670685, кл. Е 02 О 27/34, 1977,Авторское свидетельство СССРМ 1331958, кл. Е 02 О 27/34, 1986,Изобретение относится к строительст ву, в частности к конструкциям фундаментов для каркасных зданий и сооружений,возво,цимых в сейсмических районах,Известен сейсмостойкий фундамент,включающий опорные элементы с размещенными между ними пружинными амортизаторами; в котором один из элементоввыполнен в виде имеющего нижний конусообразный конец подколонника, на которомзакреплены консоли с другими опорнымиэлементами через пружинные амортизаторы,Недостатком этого фундамента является. весьма ограниченная возможность гдризон,тальных смещений при знакопеременных колебаниях, что может привести к разрушениюнадземной части здания при сейсмическомвоздействии на него,Также известен фундамент здания, соо-ружения; включающий блоки, подколонники, размещенные с зазором между паройблоков и выполненные с консольными выступами, опорные элементы, каждый из коОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТСССР Й 1747 б 07 А 1 о 1)5 Е 02 О 27/34, Е 04 Н 9/02- Й -. торых установлен между блоком и консольным выступом. ираспорки, фиксирующие подколоннйки, в котором каждый опорныйэлемент выполнен в виде шва сколькенияНедостаток этого фундамента состоит втом, что шов скольжения не может обеспечить надежйость сооружения при сейсми ьеском воздействии,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фундамент сейсмостойкого здания, сооружения, выполненный составным из верхних и нижних . секций, обращенных одна к другой. Торцы секций выполнены с выемками и образуют сферическую полость, в которой во взаимно перпендикулярных направлениях размещены пружины с закрепленными к стенкам полости концами, а между торцами размещены прокладки.Недоста гком этого фундамента является чувствительность к незначительным колебанйям, например от проезда транспорта.1747607 15 40 50 ния, сооружения к заплечикам 11 по пери- те Цель изобретения - повышение надежности фундамента за счет обеспечения плавного гашения колебаний.Поставленная цель достигается тем, что фундамент сейсмостойкого здания, включающий верхний и нижний опррные блоки и размещенную между ними стойку из подвижных в продольном направлении частей, между коТорыми установлено демпфирующее устройство, снабжен последовательно. размещенными вокруг стойки цилиндрической пружиной и расширяющимися книзу коническими пружиной и мембраной, верхние и нижние концы которыхзакреплены на соответствующих опорныхблоках. Демпфиру 1 ощий.элемент может бытьвыполнен в виде цилиндра с поршнем, упирающимся в.упругий материал, например кардамированную сетку 20.По боковой поверхности между Г-образными заплециками и консолью опорной плиты расположена мембранная оболочка (например, из стеклоткани).На фиг. 1 изображен фундамент под колонну, план; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - деформирующий элемент, разрез.Предлагаемый сейсмостойкий фундамент под колонну включает опорную плиту 30 1 со стаканом 2, кольцееыгл пазом 3 и консольной частью 4, опирающейся на подго-" товку 5 и грунтовое основание 6, В кольцевом пазе 3 помещена коническая пружина 7, суживающаяся кверху, а в стакане 2 помещена цилиндрическая пружина 8,Стакан 2 и кольцевой паз 3 замоноличены бетоном 9. Стакан 10 подколонну имеет внешние заплечики 11 Г-образного профиля по периметру, в кольцевой паэ 12 которьйупйрается верхним торцом коническая пружина 7.В днище стакана 10 имеется полость 13,обращенная к опорной плите 1, В днище полости 13 упирается цилиндрическая пру. жийа 8. К заплечикам 11 по периметру стакана 10 и к консоли 4 опорной плиты 1 подсоединена мембрана 14 в виде конической оболочки (например, из стеклоткани).Внутри цилиндрической пружины установлена демпфирующая стойка 15, шарнирнозакрепленная в днищах стаканов 2 и 10 исостоящая из корпуса 16, шарнирного эле-,мента 17, закладной детали 18, поршня 19 и упругого материала 20 (например, резины,армированной сетками).В стакан 10 устанавливают колонну 21 и замоноличивают ее бетоном 9, После возведения надземной части здаметру стакана 10 под колонну и к консоли 4 опорной плиты 1 подсоединяют мембрану 14 и осуществляют обратную засыпку грунтом,Динамическая работа сейсмического фундамента под колонну осуществляется следующим образом.Пи сейсмическом воздействии на здание, сооружение могут возникнуть раздельные или в сочетаниях в различных направлениях и режимах горизонтальные и вертикальные колебаний грунта основания. Пружинам и демпфирующему элементузаранее задается расчетная степень подвижности в осях ХУ,7 с учетом балльностиземлетрясения, которое с достаточной точностью может быть опробовано на испытательном стенде с натурным образцомфундамента, а также йроверена плавность вгашении колебаний и возврата его в исходное положение.Предлагаемый фундамент способенвоспринимать как горизонтальные, так ивертикальные нагрузки от землетрясенияпутем сжатия пружин и воэможности их осевого .смещения е месте опирания на нихстакана под колонну,В случае больших внецентренно приложенных эксплуатационных нагрузок по сетке колонн с опиранием на верх стакана подколонну(условно не показано) устанавливают обвяэочные балки, в стаканах которыхзащемляются колонны.Предлагаемый сейсмостойкий фундамент под колонну обладает следующимипреимущества ми.Фундамент сйособен обеспечить плаьное гашение колебаний, так как займет после сейсмическото воздействия исходноеположение, Фундамент воспринимает горизонтальные и вертикальные колебания грунта основания при сейсмическомвоздействии эа счет упругой деформациипружин, способных полностью самовосстанавливаться. Демпфирующий.элемент, воспринимая часть статической нагрузки отздания, включается в работу только при возникновении сейсмических колебаний. Этыделает систему каркаса здания не чувствительной к незначительным колебаниям отпроездатрайспортных средств и др.Ф о.р м у л а и з о б р е т е н и яФундамент сейсмостойкого здания,включающий верхний и нижний опорныеблоки и размещенНую между ними стойку иэ .подвижных в продольном направлении частей, между которыми установлено демпфирующее устройство, о т л и ч а ю щ и й с ям, что, с целью повышения надежностифундамента, он снабжен последовательно размещенными вокруг стойки цилиндрической, пружиной и расширяющимися книзу коническимй пружинами и мембраной, верхние и нижние концы которых закрепленына соответствующих опорных блоках.1747607 едактор М.Кобылянск орректор И,М Проиэводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 2479 ВНИИПИ Го Составитель В,Редь Техред М.Моргентал Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5