EA009832B1

EA009832B1 - Сейсмостойкий строительный блок

Info

Publication number: EA009832B1
Application number: EA200601664A
Authority: EA
Inventors: Эльчин Нусрат оглы ХАЛИЛОВ
Original assignee: Эльчин Нусрат оглы ХАЛИЛОВ
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2008-04-28
Also published as: WO2005106134A1; EA200601664A1

Abstract

Изобретение относится к области строительных материалов. Задачей предполагаемого изобретения является повышение сейсмостойкости конструкций из строительных блоков. Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что сейсмостойкий строительный блок (1) содержит соосно расположенные на его противоположных опорных сторонах выступы (2) и пазы (3), предназначенные для размещения в ответных пазах другого соединенного с ним блока и имеющие форму усеченного конуса с углом раскрытия не более 30° и соответственно глубину и высоту не менее 2/3 высоты блока (1), при этом строительный блок (1) имеет расположенные по оси выступов (2) сквозные отверстия (4), а на боковой поверхности каждого выступа установлена по меньшей мере одна демпфирующая прокладка для демпфирования сейсмических волн в блоках, соединенных в строительную конструкцию. В частности, на боковой поверхности каждого выступа устанавливается, либо одна прокладка (7), выполненная в виде конусообразной трубки с длиной не менее 2/3 высоты выступа (2), либо по меньшей мере две демпфирующие прокладки (5 и 6), расположенные на расстоянии одна от другой, каждая из которых выполнена в виде кольца.

Description

Изобретение относится к области строительных материалов.

Известен строительный блок, включающий корпус и соединяющийся с другими строительными блоками посредством связующего вещества - цемента [1].

Недостатком данного строительного блока является необходимость использования связующего вещества и низкая сейсмостойкость, связанная с разрушением цементной связи между блоками при прохождении через кладку из данных блоков сейсмической волны от сильного землетрясения.

Известен строительный блок, включающий корпус, содержащий соосно расположенные с противоположных сторон выступы и пазы [2]. Кладка из данных строительных блоков производится путем вставки выступов одних блоков в пазы других, при этом соединительные стыки смазываются предварительно связующим веществом (цементом или клеем), что создает более плотную и монолитную связь между этими блоками.

Недостатком этих блоков является необходимость применения связующего вещества и низкая сейсмостойкость, так как при прохождении через кладку из данных блоков сейсмической волны от сильного землетрясения связь между блоками нарушается из-за разрушения цементной связи (связующего вещества) в зонах стыка блоков.

Наиболее близким техническим решением является строительный блок конструктора «ЛЕГО», содержащий соосно расположенные с противоположных сторон выступы и пазы [3]. Кладка из данных строительных блоков производится путем вставки выступов одних блоков в пазы других. При этом выступы одних блоков плотно прилегают к пазам других, что позволяет строить с помощью данных блоков без применения связующего вещества (цемента или клея).

Недостатком данных блоков является низкая сейсмостойкость, обусловленная жесткой связью между блоками, что приводит к их физическому разрушению или механическому выходу выступов из пазов при прохождении сейсмической волны от сильного землетрясения.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение сейсмостойкости строительных блоков.

Поставленная задача решается тем, что строительный блок, содержащий соосно расположенные на его противоположных опорных сторонах пазы и выступы, предназначенные для размещения в ответных пазах другого соединяемого с ним блока, имеет расположенные по оси выступов сквозные отверстия для стержневого соединения блоков в строительной конструкции, пазы и выступы выполнены каждый в виде усеченного конуса с углом раскрытия не более 30° и имеют соответственно глубину и высоту не менее 2/3 высоты блока, а на боковой поверхности каждого выступа установлена по меньшей мере одна демпфирующая прокладка для демпфирования сейсмических волн в блоках, соединенных в строительную конструкцию: согласно изобретению демпфирующая прокладка выполнена в виде конусообразной трубки с длиной не менее 2/3 высоты выступа: согласно изобретению на боковой поверхности выступа установлены на расстоянии одна от другой, по меньшей мере, две демпфирующие прокладки, каждая из которых выполнена в виде кольца.

Сущность предполагаемого изобретения заключается в том, что выступов и пазов с высотой не менее 2/3 высоты блока обеспечивает устойчивость их соединения. При этом угол раскрытия конуса составляет от 5° до 30°, благодаря чему, при прохождении поперечной сейсмической волны (обладающей значительно более разрушительным воздействием, чем продольная), несмотря на тангенциальные воздействия на строительные блоки, не происходит соскальзывания выступа одного блока из паза другого. При этом угол меньше 5° затрудняет вставку выступов одних блоков в пазы других и, как следствие, оперативное соединение блоков.

Угол превышающий 30° не позволяет прочно соединить блоки и приводит к соскальзыванию выступов одних блоков из пазов других при, отличающихся от тангенциальных, смещениях большой амплитуды в результате прохождения сейсмической волны от сильного землетрясения. В то же время, установленные на выступах демпфирующие кольца из упруго-пластичного материала оказывают демпфирующее действие при прохождении сейсмической волны через кладку из данных блоков, благодаря чему блоки не разрушаются, а тангенциально смещаются один относительно другого периодически сжимая прокладки подверженные упругой деформации то с одной, то с противоположной стороны.

На фиг. 1. показана конструкция предлагаемого сейсмостойкого строительного блока. Сейсмостойкий строительный блок 1, имеет выступы 2, соосно расположенные по отношению к нему с противоположной стороны пазы 3 и сквозное отверстие 4, расположенное по оси выступов 2. Сквозное отверстие 4 в каждом выступе 2 необходимо для крепления блоков к фундаменту или каркасу здания с помощью металлических стержней, укрепленных с одной стороны на фундаменте (каркасе здания), а с другой проходящих через сквозные отверстия 4 в соединенных между собой сейсмостойких строительных блоках.

Выступ 2 имеет высоту 1₁ не менее 2/3 высоты блока 11. что необходимо для устойчивого соединения выступов и пазов блоков.

На выступ надеваются два кольца 5 и 6, изготовленные из упруго-пластичного материала, например каучука или полимерной композиции.

На фиг. 2. показано соединение сейсмостойких строительных блоков между собой. Кладка блоков может быть любой, которая используется при строительстве из обычных блоков. Демпфирующие прокладки выполнены по форме выступа. При использовании для установки на каждом из выступов 2 двух

- 1 009832 прокладок эти прокладки выполнены в виде колец 5 и 6, причем внутренний диаметр нижнего кольца 5, показанного на фиг. 2 равен внешнему диаметру выступа 2 на высоте ниже 1/2 высоты 1η этого выступа 2, а внутренний диаметр второго кольца 6 равен внешнему диаметру выступа 2 на высоте выше 1/2 высоты 1η этого выступа 2.

Сейсмостойкий строительный блок работает следующим образом. При прохождении поперечной сейсмической волны от сильного землетрясения возникают тангенциальные ускорения, которые приводят к смещению сейсмостойких строительных блоков относительно друг друга.

На фиг. 3 а) показан фрагмент соединения выступа блока 1 с пазом второго соединенного с ним блокам до прохождения сейсмической волны.

На фиг. 3 в) показан фрагмент смещения выступа блока 1 относительно паза второго блока при прохождения первой сейсмической полуволны. Стрелкой сверху показано направление смещения второго блока относительно блока 1. Как видно, демпфирующие прокладки с левой стороны сжались, а с правой - разжались.

На фиг. 3. с) показан фрагмент смещения выступа 2 блока 1 относительно паза второго блока при прохождении второй сейсмической полуволны. Стрелкой сверху показано направление смещения второго блока относительно блока 1. Как видно, демпфирующие прокладки с левой стороны разжались, а с правой - сжались.

Демпфирующая прокладка может быть выполнена любой формы и размеров, обеспечивающих решение поставленной задачи, при этом толщина прокладки зависит от используемого упруго-пластичного материала и размеров сейсмостойкого строительного блока, т.е. чем больше размеры блока, тем больше толщина прокладки, что обосновывается увеличением веса блока и следовательно силы инерции, которую должна демпфировать прокладка.

На фиг. 4. а) показана в качестве примера демпфирующая прокладка 7 охватывающая не менее 2/3 высоты выступа 2 блока 1 и выполненная в виде усеченного конуса кольцевого сечения, внутренний диаметр которого равен внешнему диаметру конического выступа 2 сейсмостойкого строительного блока 1. Для наглядности, на фиг. 4. в) приведено трехмерное изображение демпфирующей прокладки 7. Таким образом, демпфирующая прокладка 7 изолирует паз блока, соединенного с блоком 1, от жесткого соприкосновения с выступом 2 блока 1. При прохождении сейсмической волны от сильного землетрясения, принцип демпфирования прокладки 7 аналогичен описанному выше принципу с двумя кольцевыми прокладками 5 и 6.

Источники принятые к вниманию:

1. Кирпичная кладка стен и перегородок ККТ-3.0-3. (КТП строит. производство) М., Стройиздат, 1979 г.

2. Авторское свидетельство СССР №1604956, 1990г., БИ №41 3. «ЛЕГО» для взрослых или строительство с использованием опалубки из пенополистирольных блоков. Москва, газета «Рынок жилья», №34 (342) от 05.09.2002 г.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Строительный блок, содержащий соосно расположенные на его противоположных опорных сторонах пазы и выступы, предназначенные для размещения в ответных пазах другого соединяемого с ним блока, отличающийся тем, что он имеет расположенные по оси выступов сквозные отверстия для стержневого соединения блоков в строительной конструкции, пазы и выступы выполнены каждый в виде усеченного конуса с углом раскрытия не более 30° и имеют соответственно глубину и высоту не менее 2/3 высоты блока, а на боковой поверхности каждого выступа установлена по меньшей мере одна демпфирующая прокладка для демпфирования сейсмических волн в блоках, соединенных в строительную конструкцию.
2. Строительный блок по п.1, отличающийся тем, что демпфирующая прокладка выполнена в виде конусообразной трубки с длиной не менее 2/3 высоты выступа.
3. Строительный блок по п.1, отличающийся тем, что на боковой поверхности выступа установлены на расстоянии одна от другой по меньшей мере две демпфирующие прокладки, каждая из которых выполнена в виде кольца.