BG64264B1 - Противосеизмична опора за сграда - Google Patents

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до противосеизмична опора, която ще намери приложение при изграждането на сгради в райони, изложени на земетръсни въздействия, както и при изграждането на съоръжения, които е необходимо да бъдат изолирани от динамични въздействия. Опората е особено подходяща за използване при еднофамилни и малки сгради, чиято конструкция има централна носеща част.

Предшестващо състояние на техниката

Известна е противосеизмична опора за сграда, включваща горна и долна опорна част, между които е разположен, свързан с всяка опорна част, носещ елемент. Долната опорна част представлява фундаментна конструкция на сградата. Сградата има централен отвор, в който е разположена горната опорна част, представляваща рамкова конструкция, носеща сградата. Носещият елемент е свързан чрез шарнирна опора към долната опорна част и е разположен в централния отвор по височина на сградата. Той е монтиран вътрешно на горната опорна част и има горен край, завършващ с демпфиращ елемент, чрез който и чрез шарнирна опора е свързан с горната опорна част. За осигуряване на носимоспособността и поемане на силите от земетръс към фундаментната конструкция и към първата подова конструкция на сградата има монтирани допълнителни наклонени опори с демпфиращи елементи [11.

При известната опора желаният ефект може да се прояви само, ако допълнителните опори са регулирани чрез специално предвидените за целта елементи, така че да е възможно взаимодействието им за връщането на опората в начално положение, след като е изместена при въздействие на сеизмична сила. Т. е. необходимо е прецизно регулиране, което усложнява и забавя работите по монтажа на конструкцията. При това поемането на въздействията е възможно само в диапазона на механичните характеристики на виброизолиращите елементи; възможността за поемане на вертикални премествания е твърде ограничена чрез еластичните характеристики на самите елементи, поради което, за по-големи очаквани усилия, конструктивните елементи са преоразмеряват. Затруднена е ревизията на демпфиращата част на носещия елемент, както и евентуалния му ремонт.

$ Техническа същност на изобретението

Задача на изобретението е да се създаде противосеизмична опора за сграда, която да позволява поемане на усилията при земетръс, Ю като се избегне преоразмеряването на елементите й, както и необходимостта от допълнителни носещи елементи, която да позволява и ефективно поемане на вибрации с широк диапазон и изпълнението на конструкции, опрени 15 само върху единична опора.

Задачата е решена с противосеизмична опора за сграда, включваща горна и долна опорна част, между които е разположен, свързан с всяка опорна част, носещ елемент. Сгра20 дата има централен отвор, в който е разположен носещият елемент. Съгласно изобретението в централния отвор е разположена долната опорна част, носеща сградата и включваща основно подова конструкция на сградата. Но25 сещият елемент е с възможност, да поема усилия на опън и е монтиран вътрешно на долната опорна част, като е свързан неподвижно към нея в долния си край, а в горния е лагеруван вътрешно на долната опорна част. Носе30 щият елемент има дължина, по-голяма от височината на сградата, и е свързан чрез окачване към горната опорна част, представляваща комбинирана въжена опора.

Комбинираната въжена опора включва 35 две кръстосани въжета, опънати върху мачтови опори, като окачването на носещия елемент е осъществено посредством ролкова количка с кръстообразно разположени водещи ролки, монтирани с възможност за независимо движение 40 на кръстосаните въжета по техни две нива.

Кръстосаните въжета са прехвърлени през ролкова опора на върха на мачтовите опори и са фиксирани към земната повърхност чрез поне една демпфираща връзка.

Съгласно един вариант на изпълнение комбинираната въжена опора включва въже, прехвърлено последователно през множество ролки, които представляват стави на наредени последователно корави конструктивни елемен50 ти с уширяваща се надолу форма, оформени със скосяване в областта на ставите, което скосяване има форма, позволяваща ограничено свиване и разгъване, при което общата форма на комбинираната въжена опора е приблизително С-образна. Долният край на корави конструктивни елементи може да е с фиксиран кораво или ставно към корава конзола, разположена в изкоп под сградата, а въжето е прехвърлено през същата ставна опора и има в долния си край противотежест, опряна върху амортисьор, който е с възможност за включване при вертикални отклонения, предизвикани от земетръс. Успоредно на амортисьора има допълнителна опънна прекъсваема еластична връзка, с носимоспособност на опън, отговаряща на максимално експлоатационно натоварване на сградата.

Коравите конструктивни елементи представляват тръбни елементи.

Предимствата на противосеизмичната опора се състоят в това, че позволява поемане на действащите върху сградата усилия в целия диапазон - от покой до интензивна сеизмичност. Опората може да бъде използвана ефективно без ограничения на силата и посоката на земетръсното въздействие. Вариантът на изпълнение на опората, свързана с кръстосани въжета, позволява използването й за група сгради, при формиране на селища със специално предназначение или тежки сеизмични условия. Възможно е разполагането на сгради и една под друга, като се използва същата опора. Тези висящи конструкции, позволяват да се избегнат традиционните изкопни работи. Вариантът на изпълнение с мачтова конструкция позволява да се изработват различни по вид и предназначение сгради, които взаимно да се заменят, като се използва същата противосеизмична опора, а се увеличава или намалява големината на противотежестта и/ или на прекъсваемата еластична връзка. При наличие на сеизмична активност опората държи винаги и връща в хоризонтално положение носената от нея конструкция, като не са необходими допълнителни демпфиращи устройства. Може да се използва както за постоянни сгради, така и за сгради, които могат при желание да бъдат премествани или подменяни.

Пояснение на приложените фигури

Изобретението е пояснено с примерни изпълнения, илюстрирани на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява вертикален напречен разрез през сграда с противосеизмична опора съгласно изобретението;

фигура 2 - вертикален напречен разрез през сграда с противосеизмична опора съгласно един вариант на изпълнение на изобретението;

фигура 3 - поглед по А-А от фиг. 1.

Примери за изпълнение на изобретението

Противосеизмичната опора за сграда съгласно изобретението включва горна 1 и долна 2 опорна част, между които е разположен, свързан с всяка част носещ елемент 5. Той е поставен централно на сградата 4 и е с възможност да поема усилия на опън, като е свързан неподвижно към долната опорна част 2, представляваща основно подова конструкция 6 на сградата 4. Носещият елемент 5 е разположен в централен отвор 7 по височина на сградата 4 и е съответно лагеруван 8 там. Носещият елемент 5 има дължина, по-голяма от височината на сградата 4, и е свързан към горната опорна част 1, представляваща комбинирана въжена опора 1, чрез окачване 9, както е показано на фиг. 1 и 2.

Комбинираната въжена опора 1 включва две кръстосани въжета 10, опънати върху мачтови опори 11, укрепени по известен начин, както се вижда на фиг. 1, като окачването 9 на носещия елемент 5 е осъществено посредством ролкова количка 12 с кръстообразно разположени водещи ролки 13, монтирани с възможност за независимо движение на кръстосаните въжета 10 по тях на две нива. Кръстосаните въжета 10 са прехвърлени през ролкова опора 14 на върха на мачтовите опори 11 и са фиксирани към земната основа 15 чрез поне една демпфираща връзка 16.

Съгласно вариант на изпълнение на изобретението, показан на фиг. 2 и 3, комбинираната въжена опора 1 включва въже 17, прехвърлено последователно през множество ролки 18, които представляват стави за наредени последователно корави конструктивни елементи 19 с уширяваща се надолу форма, оформени със скосяване 20 в областта на ставите. Скосяването 20 има форма, позволяваща ограничено свиване и разгъване. При това общата форма на комбинираната въжена опора 1 е приблизително С-образна. Долният край 21 на коравите конструктивни елементи 19 може да бъде фиксиран кораво или ставно 22 към корава конзола 23, разположена в изкоп 24 под сградата 4.

Въжето 17 е прехвърлено през същата ставна опора 22 и има в долния си край противотежест 25, опряна върху амортисьор 26, който е с възможност за включване при вертикални отклонения, предизвикани от земетръс. Успоредно на амортисьора 26 има допълнителна опънна прекъсваема еластична връзка 27, с носимоспособност на опън, отговаряща на експлоатационно натоварване на сградата. Подходящо е коравите конструктивни елементи 19 да са тръбни елементи.

Приложение на изобретението

Изобретението се прилага при изграждането на сгради и други конструкции, които следва да бъдат изолирани от динамични въздействия. То може да бъде използвано за постоянно жилищно застрояване, както и за изграждане на временни селища за работници, за провеждане на изследвания или при други особени условия. Отначало се изграждат поотделно комбинираната въжена опора 1 и сградата 4, като пое ледната може да бъде изпълнена от различни конструктивни, елементи и материали, позволяващи оформянето на самоносеща конструкция. Обикновено е подходящо да се използват конструктивни схеми с централна носеща част и леки ограждащи стени с произволна форма, в зависимост от желаните функции и градоустройствен силует. В сградата при изграждането й се фиксира и лагерува носещият елемент 5, след което чрез него сградата 4 се окачва върху подготвената комбинирана въжена опора 1. Разстоянието от земната основа 15 до подовата конструкция на сградата 4 се преодолява чрез стълба и/или платформа с поне една плъзгаща връзка. В експлоатационно състояние сградата е осигурена с противоветрови връзки 28.

Поемането на сеизмичните въздействия се осъществява чрез комбинираната въжена опора 1, която чрез своите елементи трансформира вибрациите и не позволява неблагоприятни и разрушаващи въздействия върху сграда 4. Вибрациите на земната основа 15 отначало се видоизменят от демпфиращите връзки 16 и се предават на кръстосаните въжета 10 при първия вариант на изпълнение на изобретението като премествания. Тези премествания се осъществяват свободно и в двете направления чрез ролковите опори на ролковата количка 12, носеща сградата 4. По този начин сгра дата получава незначителни премествания като цяло, без да се натоварват отделните й носещи елементи.

При варианта на изпълнение, показан на фиг. 2 и 3, комбинираната въжена опора 1 поема движението на земната основа 15, чрез коравата конзола 23. При това се измества ставната опора 22, което включва в работа противотежестта 25, която -от своя страна изтегля въжето 17. Опънната прекъсваема еластична връзка 27, разположена успоредно на амортисьора 26, се прекъсва при сеизмично въздействие, тъй като тя е оразмерена само за експлоатационни натоварвания, които обикновено при земетръс се превишават многократно. Това прекъсване позволява включването на амортисьора 26 в работа. Амортисьорът 26 осигурява плавно движение на портивотежестта

25. Едновременно, изтегленото въже измества коравите конструктивни елементи 19, които се отклоняват в границите на скосяването 20 в краищата им и предават на окачената сграда 4 редуцирано преместване, което запазва целостта и общата й устойчивост. За да бъде готова за експлоатация сградата, след сеизмичното въздействие, прекъсваемата еластична връзка 27 се монтира отново.

Claims (6)

1. Патентни претенции

   1. Противосеизмична опора за сграда, включваща горна и долна опорна част, между които е разположен, свързан с всяка опорна част, носещ елемент, при което сградата има централен отвор, в който е разположен носещият елемент, характеризираща се с това, че в централния отвор (7) е разположена долната опорна част (2), носеща сградата (4) и включваща основно подова конструкция (6) на сградата (4), а носещият елемент (5) е с възможност да поема усилия на опън и е монтиран вътрешно на долната опорна част (2), като е свързан неподвижно към нея в долния си край, а в горния е лагеруван (8) вътрешно на долната опорна част (2), при което носещият елемент (5) има дължина, по-голяма от височината на сградата (4), и е свързан чрез окачване (9) към горната опорна част (1), представляваща комбинирана въжена опора.
2. 2. Противосеизмична опора съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че комбинираната въжена опора (1) включва две кръстосани въжета (10), опънати върху мач4 тови опори (11), като окачването (9) на носещия елемент (5) е осъществено посредством ролкова количка (12) с кръстообразно разположени водещи ролки (13), монтирани с възможност за независимо движение на кръстосаните въжета (10) по тях на две нива.
3. 3. Противосеизмична опора съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че кръстосаните въжета (10) са прехвърлени през ролкова опора (14) на върха на мачтовите опори (11) и са фиксирани към земната основа (15) чрез поне една демпфираща връзка (16).
4. 4. Противосеизмична опора съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че комбинираната въжена опора (1) включва въже (17), прехвърлено последователно през множество ролки, които представляват стави (18) на наредени последователно корави конструктивни елементи (19) с уширяваща се надолу форма, оформени със скосяване (20) в областта на ставите (18), което скосяване има форма, позволяваща ограничено свиване и разгъване, при което общата форма на комбинираната въжена опора (1) е приблизително С-образна, като долният й край е фиксиран ставно (22) към корава конзола (23), разположена в изкоп (24) под сградата (4), а въжето (17) е прехвърлено през същата ставна опора (22) и има в долния си край противотежест (25), опряна върху амортисьор (26), който е с възможност за включване при вертикални отклонения, предизвикани от земетръс, а успоредно на амортисьора (26) има допълнителна опънна прекъсваема еластична връзка (27), с носимоспобност на опън, отговаряща на експлоатационно натоварване на сградата.
5. 5. Противосеизмична опора съгласно претенция 4, характеризираща се с това, че долният край на коравите конструктивни елементи (19) е фиксиран кораво към коравата конзола (23).
6. 6. Противосеизмична опора съгласно претенция 4, характеризираща се с това, че коравите конструктивни елемент (19) представляват тръбни елементи.

   Приложение: 3 фигури

   Литература

   1.SU 1308746.