Фундамент сейсмостойкого здания

(54) ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ Изобретение относится к строительству,а именно к конструкции фундаментов высотных зданий, сооружений, возводимыхв районах с повышенной сейсмической активностью,Известен фундамент сейсмостойкогоздания, включающий нижнюю и верхнююопорные части со стаканами, имеющимиформу шарового сегмента в которыхразмещены промежуточные опорные эле16менты в виде шара или. эллипсоида Г 13 .Указанный фундамент предназначен длязданий, сооружений, обладающих внутренней физической устойчивостью, н не может быть использован дпя зданий,.со-оружений, центр тяжести которых создает существенный опрокидыващий момент,Наиболее близким к изобретению является фундамент сейсмостойкого здания,включающий верхнюю я нижние опорныечасти, смежные поверхности которых имеют опорные стаканы в форме шаровогосегмента с размещенными в них опорными подвижными элементамн со сферическими поверхностями, консоли которых выполнены с выступами и впадинами, и демпфер 2 .Недостатком указанного фундамента является то, что в момент передачи импульсов сейсмического воздействия происходит резкий контакт смежных поверхностей удерживающих консолей, в результате чего эти поверхности испытывают одновременные ударные нагрузки и сухое 1 рение, что способствует передаче сейсмических нагрузок на конструкция здания и разрушает здание в целом.Бель изобретения - повышение сейсмоустойчивости.Поставленная цель достигается тем, что в фундаменте сейсмостойкого здания, включающем верхнюю н нижнюю опорные части, смежные поверхности которых имэют опорные стаканы в вам шарового сегмента с размещенными в них опорными подвижными элементами со сферическими поверхностями, а их консоли выполнены с выступамн и впадинами, и демпфер, 3 9201выступы и впадины выполнены соответственно в виде тела вращения, образованного полуциклоидой, и шарового сетмента, а между ними размещен опорныйподвижной элемент в виде шара, причемрадиус выступов и впадин равен радиусуопорных стаканов, а демпфер выполненв виде футеровок из фрикционного материала, закрепленных на горизонтальныхповерхностях верхней и нижней опорных 30частей.На фиг, 1 изображен предлагаемыйфундамент сейсмического здания в нормальном положении, разрез; на фиг. 2 -то же, в, момент сейсмического толчка; 15нв фиг, Э показан принцип геометрического построения криволинейных поверхностей опорных стаканов," на фиг. 4 -то же выступов и впадин консолей,Фундамент сосотоит из основания 1,верхней 2 и нижней 3 опорных частейс консолями 4 и 5 и футеровок 6 и 7из фрикционного материала, например изрезины, В верхней 2 опорной части фундамента выполнены в форме шарового сетерамента опорные стаканы 8, а в нижней -опорные стаканы 9, Между опорнымистаканами 8 и 9 размещены опорные подвижные элементы 10 в виде шаров. Наконсолях 4 выполнены впадины 11 также в форме шарового сегмента, в нвконсолях 5 - выступ 12 в форме телавращения, образованного полуциклоидой,Между впадинами и выступами размещены опорные подвижные элементы 13 ввиде шаров, размеры которых (диаметрд ) соответствуют размерам аналогичных элементов 10, размещенных междуспорными стаканами 8 и 9. Каждая впадина 11 соответствующий ей выступ 12и опорный подвижной элемент 13 имеютобщую вертикальную ось врашения, Приэтом радиус К впадин 11 и выступов 12равен радиусу опорных стаканов 8 и 9,Футеровки 6 и 7 рвзмешены в выемках,образованных соответственно в верхней2 опорной части фундамента и консоли4 нижней 3 опорной его части. В нормальном положении фундамента футеровки 6 и 7 контактируют между собой.Опорные подвижные элементы 10 и5013 могут быть выполнены такие в видеэллипсоидов,Фундамент работает следующим образом.При сейсмическом воздействии на ниж 55нюю опорную часть 3 фундамента верх 15 4няя его опорная часть 2 с рвсподонАннымнад ней зданием сохраняет инерцию покоя в горизонтальной плоскости и плавно приподнимается в вертикальной плоскости, При этом опрокидывающий моментзначительно снижается всдедствие того,что подвижная система элементов фундамента испытывает трение качения. Верхняя2 и нижняя 3 опорные части занимаютподожение, не совпадающее с их общейосью симметрии, поэтому по окончаниисейсмическсео воздействия они стремятся занять первоначальное положение. Приэтом происходит раскачка здания от собственного веса.В момент перехода подвижной системыфундамента через ось симметрии происходит кратковременный контакт футеровок,что способствует быстрому успокоениюздания от раскачки.Использование предлагаемого фундамента сейсмического здания позволяет исключить ударные нагрузки и сухое трениев его подвижных частях, что обеспечиваетнадежность и долговечность высотногоздания в целом,Формула изобретенияФундамент сейсмостойкого здания, включающий верхнюю и нижнюю опорные части, смежные поверхности которых имеют опорные стаканы в виде шарового сегмента с размещенными в них опорными подвижными элементами со сферическими поверхностями, в их консоли выполнены с выступами и впадинами, и демпфер, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сейсмоустойчивости, выступы и впадины выполнены соответственно в виде тела вращения, образованного полуциклоидой, и шарового сегмента, а между ними размещен опорный подвижной элемент в виде шара, причем радиус выступов и впадин равен радиусу опорных стаканов а демпфер выполнен в виде футеровок из фрикционного материала, закрепленных на горизонтальных поверхностях верхней и нижней опорных частей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 594248, кд, Е 029 27/34, 1976,2. Авторское свидетельство СССР920115 Составитель В. АникановАлексеенко Техред М.Тенер . корректор хтор иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная 2280/26 ВНИИПИ по а 113035, Тираж 711Подпи осударственного комитета ам изобретений и открытий Москва, Ж 35, Раушсхм н ССР