RU2064564C1

RU2064564C1 - Multistoried aseismic building

Info

Publication number: RU2064564C1
Authority: RU
Inventors: А.К. Юсупов; Л.А. Дениев; Я.М. Муртазалиев
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Эврика"
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1992-04-23
Publication date: 1996-07-27

Abstract

FIELD: civil engineering. SUBSTANCE: at least one storey of a building is flexible with columns provided with structural hinges. The latter are made in pairs in the form of crossed lengthwise reinforced bars and offer restoring moment. EFFECT: aseismic effect. 7 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для возведения многоэтажных зданий в сейсмических районах. The invention relates to the field of construction and can be used for the construction of multi-storey buildings in seismic areas.

Известно сейсмостойкое здание с первым гибким этажом, выполненным каркасным без заполнения, которое может препятствовать eгo деформациям, и остальными вышележащими этажами, выполненными в виде жесткой коробчатой системы (см. Ашрабов А. Б. и др. Проектирование, возведение и восстановление зданий в сейсмических районах. Издательство Узбекистана, Ташкент, 1968, с. 2-10). An earthquake-resistant building is known with the first flexible floor made frame without filling, which can impede its deformations, and the other overlying floors made in the form of a rigid box system (see A. Ashrabov, etc. Design, construction and restoration of buildings in seismic areas Publishing House of Uzbekistan, Tashkent, 1968, p. 2-10).

Недостатком здания с такой конструктивной схемой является то, что при сейсмическом воздействии разрушаются колонны каркаса первого этажа. В местах заделки колонн в фундаментах появляются большие остаточные деформации. Арматура колонн, многократно изгибаясь в противоположных направлениях, значительно удлиняется, а затем выпучивается при сжатии, а бетон разрушается. A disadvantage of a building with such a structural scheme is that, under seismic action, the columns of the ground floor frame are destroyed. In the places where the columns are embedded in the foundations, large residual deformations appear. The reinforcement of the columns, repeatedly bending in opposite directions, is significantly lengthened, and then it bulges out under compression, and the concrete is destroyed.

Наиболее близким техническим решением является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие этажи, образованные из колонн, ригелей, перекрытий, покрытия и стеновых панелей, и по крайней мере один гибкий этаж с колоннами, имеющий продольное и поперечное армирование, и шарнирами (см. авторское свидетельство СССР N 808659, кл. Е 04 Н 9/02, 1981). The closest technical solution is a multi-storey earthquake-resistant building, including spatially rigid floors formed of columns, beams, ceilings, flooring and wall panels, and at least one flexible floor with columns having longitudinal and transverse reinforcement, and hinges (see copyright certificate USSR N 808659, class E 04 H 9/02, 1981).

Недостатком этого технического решения является то, что при сейсмических воздействиях работа верхнего гибкого этажа незначительно снижает инерционные силы. Кроме того, шарнирные узлы имеют низкую технологию в изготовлении и монтаже, чем и затрудняется массовое применение этой конструкции. The disadvantage of this technical solution is that under seismic influences, the operation of the upper flexible floor slightly reduces inertial forces. In addition, the hinge assemblies have a low technology in the manufacture and installation, which makes it difficult to mass use this design.

Задача изобретения снижение инерционных сил на здание и повышение степени его сейсмостойкости. The objective of the invention is to reduce the inertial forces on the building and increase its seismic resistance.

Поставленная задача решена тем,что колонны гибкого этажа жестко соединены с перекрытиями смежных этажей, а шарниры расположены в приопорной части колонн гибкого этажа и выполнены конструктивными в виде попарно перекрестного продольного армирования с образованием в них упругого ядра при сейсмических воздействиях, при этом поперечное армирование колонн гибкого этажа выполнено в виде арматурных сеток, из которых расположенные в зоне шарниров имеют шаг, меньший чем шаг арматурных сеток, размещенных в остальной части колонн гибкого этажа. The problem is solved in that the columns of the flexible floor are rigidly connected to the ceilings of adjacent floors, and the hinges are located in the support part of the columns of the flexible floor and are constructive in the form of pairwise cross longitudinal reinforcement with the formation of an elastic core in them under seismic effects, while the transverse reinforcement of the columns of flexible floors are made in the form of reinforcing meshes, of which the ones located in the hinge area have a pitch smaller than the step of reinforcing meshes placed in the rest of the columns of the flexible floor.

На фиг. 1 изображен фрагмент многоэтажного сейсмостойкого здания с нижним гибким этажом; на фиг. 2 фрагмент многоэтажного сейсмостойкого здания с гибкими нижним и промежуточным этажом; на фиг. 3 многоэтажное здание с гибкими нижним и промежуточным этажом; на фиг. 4 колонна гибкого этажа в состоянии покоя; на фиг. 5 колонна гибкого этажа при сейсмическом воздействии после раскрытия трещин в местах перекрестного армирования; на фиг. 6 фрагмент фиг. 5; на фиг. 7 фрагмент колонны гибкого этажа с перекрестным продольным армированием (в аксонометрии). In FIG. 1 shows a fragment of a multi-storey earthquake-resistant building with a lower flexible floor; in FIG. 2 fragment of a multi-storey earthquake-resistant building with flexible lower and intermediate floors; in FIG. 3 multi-storey building with flexible lower and intermediate floors; in FIG. 4 column of flexible floor at rest; in FIG. 5 column of a flexible floor during seismic impact after crack opening in places of cross reinforcement; in FIG. 6 a fragment of FIG. 5; in FIG. 7 fragment of a column of a flexible floor with cross longitudinal reinforcement (in axonometry).

Многоэтажное сейсмостойкое здание содержит пространственно жесткие этажи 1 в виде колонн 2, ригелей 3, перекрытий 4, покрытия 5 и стеновых панелей 6 и по крайней мере одного гибкого этажа 7 с колоннами 8. The multi-storey earthquake-resistant building contains spatially rigid floors 1 in the form of columns 2, crossbars 3, floors 4, cover 5 and wall panels 6 and at least one flexible floor 7 with columns 8.

Колонны 8 гибкого этажа 7 жестко соединены с перекрытиями 4 смежных этажей 1 и имеют продольное 9 и поперечное 10 армирование и конструктивные шарниры 11, расположенные в приопорной части колонн 8. Columns 8 of the flexible floor 7 are rigidly connected to the ceilings of 4 adjacent floors 1 and have longitudinal 9 and transverse 10 reinforcement and structural joints 11 located in the support part of the columns 8.

Шарниры 11 выполнены в виде попарно перекрестного продольного армирования с образованием в них упругого ядра при сейсмических воздействиях на здание. The hinges 11 are made in the form of pairwise cross longitudinal reinforcement with the formation of an elastic core in them during seismic impacts on the building.

Поперечное армирование 10 колонн 8 гибкого этажа 7 выполнено в виде арматурных сеток 12. Часть сеток 12, расположенных в зоне шарниров 11, имеют шаг "а", меньший чем шаг "в" арматурных сеток 12, размещенных в остальной части колонн 8 гибкого этажа. Гибкий этаж 7 может быть расположен в подвале здания или нижнем и/или промежуточном этаже здания. При расположении гибкого этажа 7 в подвале или нижнем этаже здания его колонны 8 жестко соединены с перекрытием 4 над подвалом или нижним этажом и с опорной частью 13 здания. The transverse reinforcement 10 of the columns 8 of the flexible floor 7 is made in the form of reinforcing meshes 12. Part of the meshes 12 located in the area of the hinges 11 have a step "a" smaller than the step "in" the reinforcing meshes 12 located in the rest of the columns 8 of the flexible floor. Flexible floor 7 may be located in the basement of the building or the lower and / or intermediate floor of the building. When the flexible floor 7 is located in the basement or lower floor of the building, its columns 8 are rigidly connected to the ceiling 4 above the basement or lower floor and to the supporting part 13 of the building.

При отсутствии сейсмических воздействий на здание колонны 8 воспринимают только вертикальную нагрузку Q, т.е. находятся в состоянии покоя. При воздействии сейсмических сил F на здание опорная его часть 13 начинает перемещаться относительно перекрытия 4 подвала или нижнего этажа. При этом в шарнирах 11 колонн 8 гибкого этажа 7 (подвала или нижнего этажа) раскрываются трещины и образуются упругие ядра. Увеличение поперечной арматуры в зонах шарниров 11 позволяет ограничить в них распространение крощения бетона. In the absence of seismic effects on the building, the columns 8 perceive only the vertical load Q, i.e. are at rest. Under the influence of seismic forces F on the building, its supporting part 13 begins to move relative to the overlap 4 of the basement or lower floor. Moreover, in the hinges of 11 columns 8 of the flexible floor 7 (basement or lower floor), cracks open and elastic cores form. The increase in transverse reinforcement in the areas of the hinges 11 allows you to limit the spread of concrete crumbling in them.

Горизонтальные перемещения колонн 8 ограничены восстанавливающим моментом М, необходимая величина которого обеспечивается изменением сечения и высоты колонн 8. Колонны 8 технологичны как при их изготовлении в заводских условиях, так и в условиях возведения здания на строительной площадке, например при возведении здания из монолитного железобетона. The horizontal movements of the columns 8 are limited by the recovery moment M, the necessary value of which is ensured by changing the cross-section and height of the columns 8. The columns 8 are technologically advanced both in their manufacture at the factory and in the conditions of building a building at a construction site, for example, when building a building from reinforced concrete.

Claims

A multi-storey earthquake-resistant building, including spatially rigid floors formed of columns, beams, ceilings, coverings and wall panels, and at least one flexible floor with columns having longitudinal and transverse reinforcement, and hinges, characterized in that the columns of the flexible floor are rigidly connected with ceilings of adjacent floors, and the hinges are located in the support part of the columns of the flexible floor and are structural in the form of pairwise cross longitudinal reinforcement with the formation of an elastic core in them during seismic in this case, the transverse reinforcement of the columns of the flexible floor is made in the form of reinforcing meshes, of which the joints located in the hinge zone have a step smaller than the step of the reinforcing meshes placed in the rest of the columns of the flexible floor.