RU2456421C2 - Method to control seismic load at buildings and structures - Google Patents
Method to control seismic load at buildings and structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456421C2 RU2456421C2 RU2010125529/03A RU2010125529A RU2456421C2 RU 2456421 C2 RU2456421 C2 RU 2456421C2 RU 2010125529/03 A RU2010125529/03 A RU 2010125529/03A RU 2010125529 A RU2010125529 A RU 2010125529A RU 2456421 C2 RU2456421 C2 RU 2456421C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- height
- seismic load
- buildings
- radius
- building
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, в частности к способам регулирования зданий и сооружений при сейсмической нагрузке.The invention relates to the field of construction, in particular to methods for regulating buildings and structures under seismic load.
Известен способ, при котором для снижения сейсмической нагрузки учитывают частоту колебаний металлического каркаса. При этом существуют вырезы плит перекрытий, в которых фиксируются стеновые панели в углублениях (патент №2340751, опубликован 10.12.2008 г., МПК E04H 9/02).A known method in which to reduce seismic load take into account the frequency of oscillations of the metal frame. In this case, there are cutouts of floor slabs in which wall panels are fixed in the recesses (patent No. 2340751, published December 10, 2008, IPC E04H 9/02).
В известном способе стеновые панели при значительных колебаниях не обеспечивают достаточную фиксацию, что снижает надежность и эффективность способа.In the known method, wall panels with significant fluctuations do not provide sufficient fixation, which reduces the reliability and efficiency of the method.
Известен также способ, где формируют фундаментные подушки, позволяющие снизить сейсмические силы (патент 2256749, опубликован 20.07.2005 г., МПК E02D 27/34, E04H 9/02).There is also known a method where base pillows are formed, allowing to reduce seismic forces (patent 2256749, published July 20, 2005, IPC E02D 27/34, E04H 9/02).
Недостаток известного способа заключается в том, что на многоэтажных зданиях существующие стойки не обеспечивают достаточную устойчивость зданий при высокой сейсмичности территории.The disadvantage of this method is that on multi-story buildings, the existing racks do not provide sufficient stability of buildings with high seismicity of the territory.
Известен также способ, в котором сейсмичность снижается за счет кинематических стен, имеющих форму закругления и ребристость (патент №2319820, опубликован 20.03.2008 г., МПК E04H 9/02).There is also a method in which seismicity is reduced due to kinematic walls having the shape of a rounding and ribbing (patent No. 2319820, published March 20, 2008, IPC E04H 9/02).
Однако в известном способе ребристые стены двух уровней с горизонтальной плитой между ними недостаточно обеспечивают снижение сейсмичности в многоэтажных зданиях.However, in the known method, the ribbed walls of two levels with a horizontal slab between them do not sufficiently reduce seismicity in multi-storey buildings.
Наиболее близким техническим решением является способ, в котором подвижный элемент связи выполнен по высоте с одним изменением площади поперечного сечения и образованием стойки, соединенной с нижней частью с определенной конфигурацией (патент №2005156, опубликован 30.12.1993 г., МПК E04H 9/02, E02D 27/34).The closest technical solution is a method in which the movable communication element is made in height with one change in the cross-sectional area and the formation of a rack connected to the lower part with a certain configuration (patent No. 2005156, published December 30, 1993, IPC E04H 9/02, E02D 27/34).
Недостаток способа-прототипа заключается в том, что в точках шарнирного соединения с объектом слабо регулируется нагрузка при значительных колебаниях в период землетрясения, что снижает эффективность способа. Опорная поверхность нижнего опорного элемента выполнена плоской или вогнутой с центром кривизны. Элемент подвижности опоры выполняется с одним изменением площади, что регулируется недостаточно надежно при высокой сейсмичности.The disadvantage of the prototype method is that at the points of articulation with the object, the load is poorly regulated with significant fluctuations during the earthquake, which reduces the effectiveness of the method. The supporting surface of the lower supporting element is made flat or concave with the center of curvature. The support mobility element is performed with one change in area, which is not sufficiently reliably regulated at high seismicity.
Технический результат - повышение сейсмостойкости здания, устойчивости сооружения.The technical result is an increase in the earthquake resistance of the building, the stability of the structure.
Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что регулирование горизонтальной сейсмической нагрузки на надземные объекты (здания и сооружения) осуществляется за счет опор 3-х и более кинематических фундаментов, каждый из которых представлен твердым телом высотой (H) с выпуклой шаровой нижней поверхностью радиуса с центром кривизны на вертикальной оси симметрии и опирающимся на твердое плоское основание, при этом регулирование достигается изменением величины радиуса (R) и высоты (Н) соотношением R≥Н, твердости используемого материала и шарнирного соединения объекта с колеблющимся основанием.The technical solution of the claimed object lies in the fact that the horizontal seismic load on aboveground objects (buildings and structures) is controlled by supports of 3 or more kinematic foundations, each of which is represented by a solid body of height (H) with a convex spherical lower surface of radius with the center of curvature on the vertical axis of symmetry and resting on a solid flat base, while regulation is achieved by changing the radius (R) and height (H) by the ratio R≥H, the hardness used material and articulation of the object with an oscillating base.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Представим здание как объект, стоящий на шаровых опорах, которые могут свободно катиться по плоскости твердого основания. В этом случае инерционная, иначе сейсмическая нагрузка на объект при горизонтальном перемещении основания, с каким угодно большим ускорением, не может превысить силы трения шаров. Величины этих сил равны S:Let us imagine the building as an object standing on ball bearings that can freely roll along the plane of a solid base. In this case, the inertial, otherwise seismic load on the object with horizontal movement of the base, with any great acceleration, cannot exceed the friction forces of the balls. The magnitudes of these forces are equal to S:
S=(m1+m2)/H, где: m1, m2 - моменты сил трения вверху и внизу шара, Н=2R диаметр шара.S = (m 1 + m 2 ) / H, where: m 1 , m 2 are the moments of friction forces at the top and bottom of the ball, N = 2R is the diameter of the ball.
Учитывая ограниченную величину смещений при землетрясении, шары могут быть заменены своей нижней половиной, но шарнирно связанной с объектом. При этом под m1 теперь следует подразумевать момент в шарнире, а Н=2. Кроме того, опоры становятся привязанными к определенным точкам объекта.Given the limited amount of displacement during an earthquake, the balls can be replaced by their lower half, but pivotally connected to the object. Moreover, by m 1 now we should mean the moment in the hinge, and H = 2. In addition, the supports become attached to certain points of the object.
Таким образом, максимально возможная сейсмическая нагрузка на здание зависит только от параметров Н, R, m1, m2, с некоторой поправкой, учитывающей твердость материала опор. Величина m1 зависит от принятого конструктивного решения технического шарнира.Thus, the maximum possible seismic load on the building depends only on the parameters H, R, m 1 , m 2 , with some correction, taking into account the hardness of the material of the supports. The value of m 1 depends on the adopted design solution of the technical hinge.
Если допускается соотношение R>H, то это приводит к некоторому предсказуемому увеличению S в зависимости от ожидаемого смещения.If a ratio of R> H is allowed, then this leads to some predictable increase in S depending on the expected bias.
Способ поясняется рисунком, где изображен фундамент 1, на котором базируется шаровая поверхность - 2, имеющая различный радиус - R в зависимости от высоты здания - Н.The method is illustrated in the figure, which shows the foundation 1, on which the spherical surface - 2 is based, having a different radius - R depending on the height of the building - N.
Опорное основаниеSupport base
1. Фундамент.1. The foundation.
2. Шаровая поверхность фундамента.2. Spherical surface of the foundation.
3. Радиус выпуклой шаровой нижней поверхностью.3. The radius of the convex ball bottom surface.
4. Сейсмическая нагрузка на объект при горизонтальном перемещении основания.4. Seismic load on the object with horizontal movement of the base.
5. Шарнирное соединение объекта с колеблющимся основанием.5. Swivel object with an oscillating base.
Способ позволяет повысить сейсмостойкость зданий и сооружений.The method allows to increase the earthquake resistance of buildings and structures.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010125529/03A RU2456421C2 (en) | 2010-06-21 | 2010-06-21 | Method to control seismic load at buildings and structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010125529/03A RU2456421C2 (en) | 2010-06-21 | 2010-06-21 | Method to control seismic load at buildings and structures |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010125529A RU2010125529A (en) | 2011-12-27 |
RU2456421C2 true RU2456421C2 (en) | 2012-07-20 |
Family
ID=45782277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010125529/03A RU2456421C2 (en) | 2010-06-21 | 2010-06-21 | Method to control seismic load at buildings and structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2456421C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1634364A1 (en) * | 1965-02-18 | 1971-10-28 | Bystroem Bernt Reinhardt Umber | Foundation device for buildings, building parts, etc. to protect them against destruction as a result of violent movements of their base |
SU429164A1 (en) * | 1972-01-05 | 1974-05-25 | Т. Ж. Жунусов , А. Т. Аубакиров | FOUNDATION OF BUILDINGS, CONSTRUCTIONS |
SU887736A1 (en) * | 1978-07-03 | 1981-12-07 | За витель А. М. Бирюков | Antiseismic device |
SU1715989A1 (en) * | 1989-07-14 | 1992-02-28 | Харьковское научно-исследовательское и проектно-конструкторское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергопроект" | Foundation of earthquake-proof building |
RU2005156C1 (en) * | 1992-10-05 | 1993-12-30 | Юрий Давыдович Черепинский | Earthquake-proof building, structure |
RU2383704C1 (en) * | 2008-08-04 | 2010-03-10 | ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Quakeproof building |
-
2010
- 2010-06-21 RU RU2010125529/03A patent/RU2456421C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1634364A1 (en) * | 1965-02-18 | 1971-10-28 | Bystroem Bernt Reinhardt Umber | Foundation device for buildings, building parts, etc. to protect them against destruction as a result of violent movements of their base |
SU429164A1 (en) * | 1972-01-05 | 1974-05-25 | Т. Ж. Жунусов , А. Т. Аубакиров | FOUNDATION OF BUILDINGS, CONSTRUCTIONS |
SU887736A1 (en) * | 1978-07-03 | 1981-12-07 | За витель А. М. Бирюков | Antiseismic device |
SU1715989A1 (en) * | 1989-07-14 | 1992-02-28 | Харьковское научно-исследовательское и проектно-конструкторское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и изыскательского института "Атомэнергопроект" | Foundation of earthquake-proof building |
RU2005156C1 (en) * | 1992-10-05 | 1993-12-30 | Юрий Давыдович Черепинский | Earthquake-proof building, structure |
RU2383704C1 (en) * | 2008-08-04 | 2010-03-10 | ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Quakeproof building |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010125529A (en) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9879417B2 (en) | Rigidity-controllable seismic-isolation support utilizing gravitational negative rigidity | |
CN103628565A (en) | Framework-supported swaying-span structural system | |
RU2456421C2 (en) | Method to control seismic load at buildings and structures | |
US20180363288A1 (en) | Structural frame for high-rise building and high-rise building | |
CN203603254U (en) | Frame-support swing span structural system | |
CN102828645B (en) | Structure vertical earthquake isolating, shock absorption system | |
RU2589244C1 (en) | Earthquake-resistant industrial building | |
RU2661512C1 (en) | Kinematic support for the seismic-building facilities | |
JPH11200660A (en) | Vibration control structure for construction | |
JP2007113377A (en) | Method and device for base isolation of building | |
CN111021567B (en) | Damping structure of small-sized residence | |
US6202365B1 (en) | Suspended deck structure | |
KR20090126064A (en) | Wall and dome form | |
JPH07310459A (en) | Base isolation device | |
RU2477353C1 (en) | Guncrete aseismic pad | |
Nicknam et al. | Seismic design and testing of propped rocking wall systems | |
JP5226894B1 (en) | Seismic isolation device | |
SU896190A1 (en) | Foundation of earthquake-proof building or structure | |
CN221073609U (en) | Swinging wall structure of storey-adding frame | |
JP3418318B2 (en) | Seismic reducer | |
RU2214491C1 (en) | Multistory earthquake-resistant building | |
RU2374393C2 (en) | Aseismic plate foundation | |
RU2693100C1 (en) | Earthquake-resistant frame building | |
RU2780895C1 (en) | Cable-stayed coverage for seismically hazardous areas | |
JP2004225347A (en) | Seismic control structure of structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170622 |