RU104602U1

RU104602U1 - MULTI-STOREY SEISMIC-RESISTANT BUILDING

Info

Publication number: RU104602U1
Application number: RU2010152068/03U
Authority: RU
Inventors: Татьяна Александровна Белаш; Ксения Валерьевна Блинкова
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2011-05-20

Abstract

Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее отдельные секции в виде вертикальных столбов, размещенных в плане вдоль взаимно перпендикулярных осей здания и с зазором относительно друг друга и соединенных по высоте на уровне перекрытий горизонтальной связью, отличающееся тем, что горизонтальная связь выполнена в виде опоры конечной жесткости, одним концом жестко соединенной с усиливаемой секцией здания в зоне наибольших динамических перемещений, а другим концом опирающейся на основную секцию через демпферы. A multi-storey earthquake-resistant building, including separate sections in the form of vertical columns, placed in plan along mutually perpendicular axes of the building and with a gap relative to each other and connected in height at the level of the floors by a horizontal connection, characterized in that the horizontal connection is made in the form of a support of finite stiffness, one the end rigidly connected to the reinforced section of the building in the zone of greatest dynamic movements, and the other end resting on the main section through dampers.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении новых зданий, устойчивых к действию промышленной, транспортной вибрации, ветровым и сейсмическим нагрузкам, а также при реконструкции в стесненных условиях городской застройки.The utility model relates to the field of construction and can be used in the construction of new buildings that are resistant to industrial, transport vibration, wind and seismic loads, as well as during reconstruction in cramped urban areas.

Известно устройство для уменьшения колебаний сооружения, включающее усиливаемое сооружение, дополнительную составную по длине опору конечной жесткости, устанавливаемую вдоль оси колебаний усиливаемого сооружения и одним концом заделанную в жесткое основание, а другим соединенную с усиливаемым сооружением в зоне наибольшего динамического перемещения, причем в месте взаимного примыкания отдельных частей дополнительной опоры друг к другу размещен демпфер (RU №5418, E04G 23/04, опубл. 16.11.1997).A device is known for reducing vibrations of a structure, including a reinforced structure, an additional component of ultimate rigidity along the length of the rigidity, installed along the axis of vibrations of the reinforced structure and terminated at one end in a rigid base, and connected to the reinforced structure in the zone of greatest dynamic movement with the other, and at the point of mutual contact separate parts of the additional support to each other placed a damper (RU No. 5418, E04G 23/04, publ. 16.11.1997).

Недостатком данного устройства является низкая надежность и ремонтопригодность ввиду места установки демпфера, а также малый диапазон динамических перемещений, в котором может работать устройство.The disadvantage of this device is the low reliability and maintainability due to the installation location of the damper, as well as the small range of dynamic movements in which the device can operate.

Известно высотное сейсмостойкое многоэтажное здание ЛАСАМ, состоящее из многоэтажных объемных секций с гибкими каркасами, между которыми по высоте устроены деформационные швы, причем объемные секции между собой соединены на уровне междуэтажных перекрытий шарнирными связями (RU №2083784, Е04Н9/02, Е04В 1/348, опубл. 10.07.1997) - принято за прототип.A high-rise earthquake-resistant multi-storey building LASAM is known, consisting of multi-storey volume sections with flexible frames, between which there are expansion joints along the height, moreover, volume sections are interconnected at the level of floor floors with articulated joints (RU No. 2083784, Е04Н9 / 02, Е04В 1/348, publ. 07/10/1997) - taken as a prototype.

Недостатком данного технического решения является низкая надежность ввиду сложности конструкции в изготовлении и эксплуатации, малый диапазон динамических перемещений, в котором может работать конструкция.The disadvantage of this technical solution is the low reliability due to the complexity of the structure in manufacture and operation, a small range of dynamic movements in which the structure can operate.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение надежности конструкции высотного сейсмостойкого многоэтажного здания за счет упрощения конструкции и расширение диапазона динамических перемещений при воздействиях различного спектрально-частотного состава, в котором может работать здание.The task to which the proposed utility model is directed is to increase the design reliability of a high-rise earthquake-resistant multi-storey building by simplifying the design and expanding the range of dynamic movements under the influence of various spectral-frequency composition in which the building can operate.

Технический результат достигается тем, что многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее отдельные секции в виде вертикальных столбов, размещенных в плане вдоль взаимно перпендикулярных осей здания и с зазором относительно друг друга и соединенных по высоте на уровне перекрытий горизонтальной связью, которая выполнена в виде опоры конечной жесткости, одним концом жестко соединенной с усиливаемой секцией здания в зоне наибольших динамических перемещений, а другим концом опирающейся на основную секцию через демпферы.The technical result is achieved in that a multi-storey earthquake-resistant building, comprising separate sections in the form of vertical columns, placed in plan along mutually perpendicular axes of the building and with a clearance relative to each other and connected in height at the level of the floors with a horizontal connection, which is made in the form of a support of finite stiffness, one end rigidly connected to the reinforced section of the building in the zone of the greatest dynamic movements, and the other end resting on the main section through dampers.

Схема многоэтажного сейсмостойкого здания изображена на фиг.1. На фиг.2 изображен разрез I-I.A diagram of a multi-story earthquake-resistant building is shown in FIG. Figure 2 shows a section I-I.

Многоэтажное сейсмостойкое здание выполнено следующим образом:The multi-storey earthquake-resistant building is made as follows:

Усиливаемая секция здания 1 соединена с основной секцией 2 посредством горизонтальной связи 3, одним концом соединенной с усиливаемой секцией 1 в зоне наибольших динамических перемещений, определяемой в соответствии с расчетными данными, на уровне междуэтажных перекрытий. Вторым концом горизонтальная связь 3 соединена через демпферы 4 (фиг.2), например, сухого трения, с основной секцией 2, причем демпферы 4 жестко соединены с основной секцией 2. Горизонтальная связь 3 выполнена в виде перехода между усиливаемой секцией здания 1 и основной секцией 2.The reinforced section of the building 1 is connected to the main section 2 through horizontal connection 3, one end connected to the reinforced section 1 in the zone of greatest dynamic displacements, determined in accordance with the calculated data, at the level of floors. The second end of the horizontal connection 3 is connected through dampers 4 (figure 2), for example, dry friction, with the main section 2, and the dampers 4 are rigidly connected to the main section 2. Horizontal connection 3 is made in the form of a transition between the reinforced section of the building 1 and the main section 2.

Данная конструкция многоэтажного сейсмостойкого здания проще по сравнению с прототипом, является более надежной. При действии транспортной, промышленной вибрации, ветровой нагрузки, взрывной или сейсмической волны возникают колебания и динамические перемещения конструкций здания. Превышение критических значений динамических перемещений может привести к обрушению конструкций. Расширение диапазона частот, в котором может работать многоэтажное сейсмостойкое здание, достигается за счет того, что в зоне максимальных динамических перемещений конструкций усиливаемой секции 1 устанавливается горизонтальная связь 3, соединяющая усиливаемую секцию 1 и основную секцию 2 и ограничивающая динамические перемещения до допустимых значений. Горизонтальная связь 3 представляет собой переход, соединяющий усиливаемую секцию 1 и основную секцию 2. Ограничение колебаний конструкций усиливаемой секции здания 1 происходит за счет податливости узла соединения горизонтальной связи 3 и сил трения, возникающих в демпферах 4. Соединение горизонтальной связи 3 с основной секцией 2 через демпферы 4, например, демпферы сухого трения, обеспечивает повышение надежности многоэтажного сейсмостойкого здания и горизонтальной связи 3 при землетрясениях с широким спектром частот, расширение диапазона возможных динамических перемещений и увеличение затухания.This design of a multi-storey earthquake-resistant building is simpler than the prototype, is more reliable. Under the action of transport, industrial vibration, wind load, explosive or seismic waves, oscillations and dynamic movements of building structures occur. Exceeding the critical values of dynamic displacements can lead to collapse of structures. The extension of the frequency range in which a multi-story earthquake-resistant building can operate is achieved due to the fact that in the zone of maximum dynamic movements of the structures of the reinforced section 1, a horizontal connection 3 is established connecting the reinforced section 1 and the main section 2 and limiting the dynamic movements to acceptable values. Horizontal connection 3 is a transition connecting the reinforced section 1 and the main section 2. The limitation of the vibrations of the structures of the reinforced section of the building 1 is due to the flexibility of the horizontal connection unit 3 and the friction forces arising in the dampers 4. The horizontal connection 3 is connected to the main section 2 through dampers 4, for example, dry friction dampers, provides increased reliability of a multi-storey earthquake-resistant building and horizontal connection 3 during earthquakes with a wide spectrum of frequencies, widening the range it is possible dynamic displacements and increase the damping.

Выполнение горизонтальной связи 3 в виде пешеходного перехода обеспечивает возможность перемещения людей и грузов между усиливаемой секцией здания 1 и основной секцией 2, например, при эвакуации, выполнении технологического процесса, а также при прокладке инженерных коммуникаций. Кроме того, предлагаемое техническое решение применимо как при новом строительстве, так и при реконструкции зданий в стесненных условия городской застройки.The horizontal connection 3 in the form of a pedestrian crossing provides the ability to move people and goods between the reinforced section of the building 1 and the main section 2, for example, during evacuation, the process, and also when laying utilities. In addition, the proposed technical solution is applicable both in new construction and in the reconstruction of buildings in cramped urban conditions.

Claims

A multi-storey earthquake-resistant building, including separate sections in the form of vertical columns, placed in plan along mutually perpendicular axes of the building and with a gap relative to each other and connected in height at the level of the floors by a horizontal connection, characterized in that the horizontal connection is made in the form of a support of finite stiffness, one the end rigidly connected to the reinforced section of the building in the zone of greatest dynamic movements, and the other end resting on the main section through dampers.