Сейсмостойкое здание

т 111 7 О 2 148 Союз СоветскикСоцивттистическииРеспублик лнительиое к ват. саид-ву 22) Заявлено 27.06.77 (21 ) 2543595/29) М. Кл.Е 04 Н 902 Гооудорстоенныи вомот СССР по делам каооретенк к открытий. Н. Квапталиани Зональный нау чно-исследовательский иого и экспериментальног ектный роекти(71) Заявител институт тип рования жил и общественных здан(54) СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ йсми Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведениязданий в сейсмических районах,Известна конструкция здания каркасно го типа, выполненная из колонн, перекрытий и вертикальных диафрагм жесткости,объединенных путем натяжения горизонтальной арматуры в жесткую пространственную систему, которая хорошо сопротивляется горизонтальным, например, сейс-ломическим нагрузкам. При этом предварительно напряженная арматура проходитв промежутке между панелями перекрытий в плоскости колонн, в которых дляпропуска арматуры оставляют специаль 15Ные отверстия 1.Недостатком этого решения являетсято, что в процессе колебаний при землетрясениях жесткость каркасных зданийменяется незначительно и коэффициент,поглощения энергии остается сравнительйонебольшим, что приводит к возникновению значительных сейсмических нагрузокпри режимах, близких к резонансным. Наиболее близким к изобретению техническим решением является сейсмостойкое здание, включающее колонны,перекрытия и вертикальные диафрагмы жесткостииз элементов со швами между ними, обШжатых предварительно напряженнои арматурой 21.Недостатком этого решения являетсято, что уменьшение сейсметических нагрузок здесь происходит только в результате увеличения коэффициента поглощенияэнергии,Цель изобретения - снижение сеческой нагрузки на здание,Указанная цель достигается тем,чтов известном сейсмостойком здании, вкпючающем колонны, перекрытия и вертикальные диафрагмы жесткости из элементов со швами между ними, обжатыхйред-варительно напряженной арматурой, каждый элемент диафрагмы жесткости выполнен с горизонтальным замоноличенным проемом в средней части, в которомразмещена предварительно 1 напряженнаяФормула изобретенияСейсмостойкое здание, включающее колонны, перекрытия и вертикальные диафрагМы жесткости из элементов со швами между ними, обжатых предварительно напряженной арматурой, о т л и ч а ю- Ш е е с я тем, что, с целью снижения сейсмической" нагрузки на здание, каждый элемент диафрагмы жесткости выполнен с горизонтальным замоноличенным проемом в средней части, в котором размеше йа предварительйо напряженная арматура, при этом проемывертикальных швов име 3 7 О 21арматур 4, приэтом проемы у вертикаль-ньщ швов имеют уширения, заполненныеантикоррозионным пластичным материалом.,Изобретение поясняется чертежами,где на фиг. 1 изображен поперечный раз рез сейсмостойкого здания; на фиг. 2 -конструкция панели диафрагмы, на фиг, 3 деталь выполнения стыков панелей диафрагмы, на фиг, 4 - разрез А-А на,фиг. 3.Здание включает каркас, выполненйыйиз колонн 1, перекрытий 2 и панелейвертикальных диафрагм жесткости 3, Вкаждом пролете имеется по две панели 15ШЕвысотой, йапример, на 2 этажа каждая(фиг. 2).сПанель диафрагмы 3 в среднейчасти имеет проем 4 для пропуска и натяжения основных пучковйапрягаемой- арматуры в плоскости перекрытий. Две 20части панели соединены друг с другомарматурными стержнями 5, а для соединения по высоте, эти панели имеют арматурные выпуски 6. Панели диафрагмысостоят из двух частей, объединенныхпоперечной монтажной арматурой 7, которая проходит в каналах, оставленныхпокромкампанелиМонтажные пучки 7на участке у вертикального шва имеют.свободу перегиба в вертикальной плоскости, Проем вертикального шва имеет уширенный участок 8, заполненный пластичным антикоррозионным материалом (например, битумом). Панели перекрытияобъединены с колоннами арматурными пуч.ками 9,Побледовательность монтажа конструкций сейсмостойкого здания следующая,Устанавливают колонну 1 каркаса с40инвентарными столиками для опирания. панелей перекрытия. На стройплощадкепроизводят укрупнительную сборку панелей диафрагм жесткости путем установкии натяжения поперечной монтажной арма 45туры 7.Соединеннйе панели у=танавливают впроектное положение. Затем монтируютпанели перекрытия 2. Швы между перекрьг 1 йями и колоннами заполняют быстро 50твердеющей пастой. Устанавлйвают и напряг.ают арматурные пучки 9, объединяющиеколоний с перекрытиями. После чего за, моноличивают бетоном проемы 4 и зали-Вайт пластичным материалом уширенияэтиХ проемов у вертикальных швов.Величийу предварительного натяжениягоризонтальной арматуры, объединяющейчасти: диафрагм; ойределяют из условия 48скачкообразного изменения жесткости диафрагм при колебаниях, исходя из требования, чтобы сила трения в вертикальных швах составила не более 0,78 сдвигающего усилия от предельной сейсмической нагрузки, определенной с учетом достигаемого эффекта ее снижения.;На первой стадии колебаний, диафрагмы работают полным сечением как единое це-. лое и, жесткость здания остается высоко 1 Г и практически постоянной. С ростом деформаций,сдвигающие усилия в вертикальных швах, частей диафрагм делаются боль- ше сил трения от обжатия арматурой, Происходит относительная сдвижка частей диафрагм, сопровождаемая скачкообразным падением жесткости и значительным уве-, личением коэффшиента поглощения энергии. Наличие уширений с пластичным заполнением приводит к тому, что арматура непрепятствует взаимному сдвигу отдельных частей диафрагмы.На этой второй стадии колебаний диафрагмы работают как составные элементы,а сейсмическая нагрузка резко падает,В результате деформации уменьшаются,снижается величина сдвигающих усилий,и диафрагмы вновь начинают работать полным сечением (третья стадия колебаний),поскольку натяжение в горизонтальнойарматуре остается постоянным,Таким образом, диафрагмы жесткостивоспринимают подавляющую часть горизон тальных нагрузок, а падение сейсмического воздействия в Первую; очередь связано со скачкообразным изменением жесткости.Экономия от внедрения изобретения всейсмических районах ориентировочносоставит 1,79 млн. руб. в год,702 ют уширения, заполненные антикоррозйонным пластичным материалом.Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1. Строительные конструкции, Строительная физика (зарубежный опыт), Ре-" 1486феративная информация "Строительство иархитектура, Госстрой СССР, серия Щ,выпуск Й, М., 1973, с.25-26,2. Авторское свидетельство СССРж 811. Подпи нного комитета СС етений и открытий 5 Раушская наб., д. Заказ 7558/33Тир ЦНИИПИ Государств по делам "изобр 113035, Москва, Ж