RU109474U1

RU109474U1 - SEISMIC ISOLATING FOUNDATION

Info

Publication number: RU109474U1
Application number: RU2011122237/03U
Authority: RU
Inventors: Иван Валентинович Захарченко
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2011-10-20

Abstract

1. Сейсмоизолирующий фундамент, включающий нижнюю плиту, на которую через антифрикционное покрытие свободно оперта опорная пята надфундаментной конструкции, причем опорная пята окружена бортиком, жестко скрепленным с нижней плитой, отличающийся тем, что антифрикционное покрытие выполнено в виде тел качения, при этом опорной пяте и бортику придана прямоугольная форма, кроме того, на каждой стороне опорной пяты и на каждой стороне бортика жестко закреплены электромагниты с возможностью взаимодействия их магнитных полей, причем электромагниты обращены друг к другу разноименными полюсами. !2. Сейсмоизолирующий фундамент по п.1, в котором по периметру опорной пяты и на внутренней стороне бортиков на одном уровне расположены демпфирующие прокладки, выполненные, например, из резины. ! 3. Сейсмоизолирующий фундамент по п.1, в котором в качестве вещества, снижающего трение, использован технический вазелин. 1. A seismic insulating foundation, including a bottom plate, on which the support heel of the overfoundation structure is freely supported through the antifriction coating, and the support heel is surrounded by a side rigidly fastened to the lower plate, characterized in that the antifriction coating is made in the form of rolling bodies, while the heel and the rim is given a rectangular shape, in addition, on each side of the supporting heel and on each side of the rim, electromagnets are rigidly fixed with the possibility of interaction of their magnetic fields, and the electron the oppressors face each other with opposite poles. ! 2. The seismic insulating foundation according to claim 1, in which damping pads made, for example, of rubber, are located at the same level along the perimeter of the support heel and on the inside of the sides. ! 3. The seismic isolating foundation according to claim 1, in which technical petroleum jelly is used as a friction reducing substance.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при строительстве высотных зданий в районах повышенной сейсмичной опасности.The utility model relates to the field of construction and can be used in the construction of high-rise buildings in areas of high seismic hazard.

В современных конструктивных решениях нельзя повысить сейсмостойкость, только повысив величины сечений, прочность, вес. Требуются новые эффективные методы сейсмозащиты. Во время землетрясений конструкции фундаментов повреждаются редко. Несмотря на это, значение фундаментов в обеспечении сейсмостойкости зданий велико. Фундаменты первыми воспринимают сейсмические толчки и передают их в верхние части здания. Система «грунт-фундамент» воздействует на изменение динамических свойств здания, что соответственно изменяет величину действующих на него сейсмических нагрузок. Особенно остро проблемы, связанные с надежностью домов, возникают при строительстве в районах с повышенной сейсмической активностью. Для России это Дальний Восток и Северный Кавказ.In modern design solutions it is impossible to increase seismic resistance, only by increasing the cross-sectional values, strength, weight. New effective methods of seismic protection are required. During earthquakes, foundation structures are rarely damaged. Despite this, the importance of foundations in ensuring the earthquake resistance of buildings is great. Foundations are the first to receive seismic shocks and transmit them to the upper parts of the building. The soil-foundation system affects the change in the dynamic properties of a building, which accordingly changes the magnitude of the seismic loads acting on it. Particularly acute problems associated with the reliability of houses arise during construction in areas with increased seismic activity. For Russia, this is the Far East and the North Caucasus.

Известен универсальный сейсмоизолирующий фундамент, который состоит из нижней и верхней частей и промежуточного элемента в виде камеры, заполненной шариками в вязкой масляной среде (см. патент РФ №2406804, МПК Е02D 27/34, приоритет 24.08.2009). Недостатком данного технического решения является необходимость герметичности камеры во избежание утечки смазки.A universal seismic insulating foundation is known, which consists of the lower and upper parts and an intermediate element in the form of a chamber filled with balls in a viscous oil medium (see RF patent No. 2406804, IPC E02D 27/34, priority 24.08.2009). The disadvantage of this technical solution is the need for tightness of the chamber in order to avoid leakage of lubricant.

В качестве ближайшего аналога принят сейсмостойкий фундамент, включающий нижнюю плиту, на которую через антифрикционное покрытие свободно оперта опорная пята надфундаментной конструкции, причем опорная пята окружена бортиком, жестко скрепленным с нижней плитой (см. патент РФ №2132919, МПК Е04Н 9/02, приоритет 05.08.1997). В качестве недостатков этой конструкции можно указать использование в антифрикционном покрытии материалов, теряющих упруго-деформационные свойства под действием значительных статических нагрузок и не позволяющих перемещаться надфундаментной конструкции в горизонтальной плоскости.As the closest analogue, an earthquake-resistant foundation is adopted, including a bottom plate, on which the support heel of the overfoundation structure is freely supported through the antifriction coating, and the support heel is surrounded by a side rigidly fastened to the bottom plate (see RF patent No. 2132919, IPC Е04Н 9/02, priority 08/05/1997). The disadvantages of this design are the use of materials in the anti-friction coating that lose elastic-deformation properties under the influence of significant static loads and do not allow the overfoundation structure to move in a horizontal plane.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в создании фундаментной конструкции, позволяющей снизить расход материала и вести строительство высотных зданий в районах повышенной сейсмичной опасности.The task to which the proposed utility model is aimed is to create a foundation design that allows to reduce material consumption and to carry out the construction of high-rise buildings in areas of high seismic hazard.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в значительном снижении внутренних усилий в элементах каркаса здания, как следствие снижение расхода материала.The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in a significant reduction in internal efforts in the elements of the building frame, as a result of a reduction in material consumption.

Поставленная задача решается тем, что сейсмоизолирующий фундамент, включающий нижнюю плиту, на которую через антифрикционное покрытие свободно оперта опорная пята надфундаментной конструкции, причем опорная пята окружена бортиком, жестко скрепленным с нижней плитой, отличается тем, что антифрикционное покрытие выполнено в виде тел качения, при этом опорной пяте и бортику придана прямоугольная форма, кроме того, на каждой стороне опорной пяты и на каждой стороне бортика жестко закреплены электромагниты с возможностью взаимодействия их магнитных полей, причем электромагниты обращены друг к другу разноименными полюсами. Кроме того, по периметру опорной пяты и на внутренней стороне бортиков на одном уровне расположены демпфирующие прокладки, выполненные, например из резины.The problem is solved in that the seismic insulating foundation, including the bottom plate, onto which the support heel of the overfoundation structure is freely supported through the antifriction coating, the support heel being surrounded by a side rigidly attached to the lower plate, differs in that the antifriction coating is made in the form of rolling bodies, this supporting heel and the side are given a rectangular shape, in addition, on each side of the supporting heel and on each side of the side, electromagnets are rigidly fixed with the possibility of their interaction magnetic fields, and the electromagnets facing each other with opposite poles. In addition, damping pads made, for example, of rubber, are located at the same level along the perimeter of the support heel and on the inner side of the sides.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution and the set of essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty".

На фиг.1 изображен общий вид сейсмоизолирующего фундамента.Figure 1 shows a General view of a seismic isolating foundation.

Сейсмоизолирующий фундамент включает нижнюю плиту 1, на которую через антифрикционное покрытие 2, выполненное в виде тел качения, свободно оперта прямоугольная опорная пята 3 надфундаментной конструкции 4, причем опорная пята 3 окружена бортиком 5 прямоугольной формы, жестко скрепленным с нижней плитой 1, кроме того, на каждой стороне опорной пяты 3 и на каждой стороне бортика 5 жестко закреплены электромагниты 6 с возможностью взаимодействия их магнитных полей, причем электромагниты 6 обращены друг к другу разноименными полюсами. Кроме того, по периметру опорной пяты 3 и на внутренней стороне бортиков 5 на одном уровне расположены демпфирующие прокладки 7, выполненные, например из резины.The seismic insulating foundation includes a bottom plate 1, on which, through the anti-friction coating 2, made in the form of rolling bodies, the rectangular support heel 3 of the foundation structure 4 is freely supported, and the support heel 3 is surrounded by a rectangular bead 5, rigidly fastened to the bottom plate 1, in addition, on each side of the supporting heel 3 and on each side of the side 5, electromagnets 6 are rigidly fixed with the possibility of interaction of their magnetic fields, with the electromagnets 6 facing each other with opposite poles. In addition, along the perimeter of the supporting heel 3 and on the inner side of the sides 5, damping pads 7, for example made of rubber, are located at the same level.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В случае, когда ускорение основания превышает критическое значение, надфундаментная конструкция 4 может свободно перемещаться в горизонтальной плоскости благодаря антифрикционному покрытию 2. Однако после включения в работу электромагнитов 6 надфундаментная конструкция 4 предохранена от чрезмерного смещения, поскольку магнитные силы плавно возрастают по мере сокращения расстояния между бортиком 5 и опорной пятой 3, в результате чего обеспечивается плавное торможение надфундаментной конструкции 4. В случае возникновения чрезмерных горизонтальных сил и сталкивания опорной пяты 3 о бортики 5 гашение удара происходит за счет резиновых демпфирующих прокладок 7.In the case when the base acceleration exceeds a critical value, the foundation structure 4 can freely move in the horizontal plane due to the anti-friction coating 2. However, after the electromagnets 6 are turned on, the foundation structure 4 is protected from excessive bias, since the magnetic forces gradually increase as the distance between the side decreases 5 and the supporting fifth 3, as a result of which smooth braking of the overfoundation structure is provided 4. In the event of excessive izontalnyh pushing forces and supporting the heel 3 of ledges 5 pin quenching occurs due to the damping rubber gasket 7.

Надфундаментная конструкция может представлять собой колонну, диафрагму, стену, выполненную из железобетона, металла, камня или композитных материалов. В качестве антифрикционного покрытия можно использовать стальные подшипники, смазанные веществом, снижающим трение, например, техническим вазелином. Также пространство между нижней плитой и опорной пятой можно ограничить с помощью резинометаллических бортиков.The over-foundation structure may be a column, a diaphragm, a wall made of reinforced concrete, metal, stone or composite materials. As an antifriction coating, steel bearings lubricated with a friction reducing agent, for example, technical petroleum jelly, can be used. Also, the space between the bottom plate and the supporting heel can be limited with the help of rubber-metal sides.

Claims

1. A seismic insulating foundation, including a bottom plate, on which the support heel of the overfoundation structure is freely supported through the antifriction coating, and the support heel is surrounded by a side rigidly fastened to the lower plate, characterized in that the antifriction coating is made in the form of rolling bodies, while the heel and the rim is given a rectangular shape, in addition, on each side of the supporting heel and on each side of the rim, electromagnets are rigidly fixed with the possibility of interaction of their magnetic fields, and the electron the oppressors face each other with opposite poles.

2. The seismic insulating foundation according to claim 1, in which damping pads made, for example, of rubber, are located at the same level along the perimeter of the support heel and on the inside of the sides.

3. The seismic isolating foundation according to claim 1, in which technical petroleum jelly is used as a friction reducing substance.