Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении зданий и сооружений в сейсмических районах.The present invention relates to the field of construction and can be used in the construction of buildings and structures in seismic areas.
Известно сейсмостойкое здание, содержащее здание и фундаментную плиту, подвешенную к фундаменту на стержнях (Патент на изобретение №2129644, РФ, МПК Е04Н 9/00. Сейсмостойкое здание / И. С.Никифоров; патентообладатель Сибирская гос. акад. телекоммуникаций и информатики, № 96121197/03; заявл. 30.10.1996; опубл. 27.04.1999).An earthquake-resistant building is known that contains a building and a foundation slab suspended from the foundation on rods (Patent for invention No. 2129644, RF, IPC Е04Н 9/00. Earthquake-resistant building / I. S. Nikiforov; patent holder, Siberian State Acad. Telecommunications and Informatics, No. 96121197/03; claimed 30.10.1996; publ. 04.27.1999).
Недостатком указанного сейсмостойкого здания является повышенная трудоемкость работ, связанная с изготовлением и монтажом упругого подвеса, устанавливаемого между фундаментной плитой и перекрытием нижнего этажа здания.The disadvantage of this earthquake-resistant building is the increased complexity of work associated with the manufacture and installation of an elastic suspension installed between the base plate and the ceiling of the lower floor of the building.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является сейсмостойкое здание, включающее каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, опирающемуся на грунт основания фундаментному стакану (Патент на изобретение №2383704, РФ, МПК Е04Н 9/02, E02D 27/34. Сейсмостойкое здание / Г. Ф. Пеньковский, И. И. Сахаров, А. В. Ершов; патентообладатель Санкт-Петербургский гос. архит.-строит. ун-т, № 2008132175/03; заявл. 04.08.2008; опубл. 10.03.2010, Бюл. №7).The closest technical solution to the proposed invention is an earthquake-resistant building, including a frame and a foundation plate suspended on vertically rigid rods to a foundation glass resting on it, resting on the foundation ground (Patent for the invention No. 2383704, RF, IPC Е04Н 9/02, E02D 27/34. Earthquake-resistant building / G. F. Penkovsky, I. I. Sakharov, A. V. Ershov; patent holder St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering, 2008132175/03; filed 04.08.2008 ; publ. March 10, 2010, Bull. No. 7).
Недостатком данного технического решения является возможность возникновения резонанса.The disadvantage of this technical solution is the possibility of resonance.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение надежности и сейсмостойкости здания за счет использования динамического гасителя колебаний, позволяющего исключить резонанс при действии горизонтальной, наиболее опасной, составляющей сейсмической нагрузки.The problem to which the present invention is directed, is to increase the reliability and earthquake resistance of the building through the use of a dynamic vibration damper, which eliminates resonance under the action of the horizontal, most dangerous, component of the seismic load.
Сущность изобретения заключается в том, что сейсмостойкое здание включает каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, опирающемуся на грунт основания фундаментному стакану. При этом между днищем фундаментного стакана и подошвой фундаментной плиты размещают динамический гаситель горизонтальных колебаний в виде плиты, который подвешивают к каркасу здания с помощью тяг, пропускаемых через отверстия в фундаментной плите..Динамический гаситель колебаний в виде плиты вместе с подвешивающими его тягами размещается на дне фундаментного стакана, заглубленного в грунт. Фундаментная плита с отверстиями для тяг гасителя подвешивается на жестких в вертикальном направлении тягах к фундаментному стакану. Динамический гаситель колебаний подвешивается при помощи жестких в вертикальном направлении тяг к каркасу здания, возведенному на фундаментной плите. Параметры динамического гасителя, включающие его массу и длину тяг, подбираются так, чтобы исключить возникновение резонанса. Во время землетрясения гаситель колебаний маятникового типа воздействует на каркас в противофазе, снижая амплитуду его горизонтальных колебаний.The essence of the invention lies in the fact that the earthquake-resistant building includes a frame and a foundation plate suspended on vertically rigid rods to an enclosing foundation glass resting on it, resting on the base soil. At the same time, a horizontal horizontal vibration damper in the form of a slab is placed between the bottom of the foundation glass and the base of the foundation slab, which is suspended from the building frame using rods passing through the holes in the foundation slab .. A dynamic vibration damper in the form of a slab together with its rods hanging from it is placed at the bottom foundation glass buried in the ground. The base plate with openings for the absorber rods is suspended on vertically rigid rods to the foundation cup. The dynamic vibration damper is suspended by means of vertical rigid rods to the building frame erected on the foundation plate. The parameters of the dynamic damper, including its mass and the length of the rods, are selected so as to exclude the occurrence of resonance. During an earthquake, a pendulum-type vibration damper acts on the frame in antiphase, reducing the amplitude of its horizontal vibrations.
Изобретение поясняется чертежом, где изображен узел сопряжения каркаса здания с фундаментным стаканом и гасителем колебаний.The invention is illustrated by the drawing, which shows the interface node of the building frame with the foundation glass and vibration damper.
Изобретение заключается в следующем. Сейсмостойкое здание состоит из каркаса 1, фундаментной плиты 2, фундаментного стакана 3 и динамического гасителя колебаний 4. Фундаментный стакан 3 заглубляется в грунтовое основание. Динамический гаситель колебаний в виде плиты 4 располагается на дне фундаментного стакана 3. Фундаментная плита 2 подвешивается на жестких в вертикальном направлении тягах 5 к фундаментному стакану 3. Каркас 1 возводится на фундаментной плите 2. Динамический гаситель горизонтальных колебаний 4 подвешивается к каркасу 1 с помощью жестких в вертикальном направлении тяг 6, пропускаемых через отверстия 7 в фундаментной плите 2. Размер отверстий 7 в фундаментной плите 2 позволяет гасителю 4 при сейсмическом возмущении S беспрепятственно совершать горизонтальные колебания на всю длину тяг 6. Воздействуя на каркас 1 в противофазе, гаситель 4 снижает его горизонтальные колебания.The invention is as follows. An earthquake-resistant building consists of a frame 1, a foundation plate 2, a foundation glass 3 and a dynamic vibration damper 4. The foundation glass 3 is buried in the soil base. A dynamic vibration damper in the form of a plate 4 is located at the bottom of the foundation glass 3. The base plate 2 is suspended on vertically rigid rods 5 to the foundation glass 3. The frame 1 is erected on the foundation plate 2. The horizontal vibration damper 4 is suspended to the frame 1 using rigid in the vertical direction of the rods 6, passed through the holes 7 in the foundation plate 2. The size of the holes 7 in the foundation plate 2 allows the damper 4 with seismic disturbance S to freely Horizontal fluctuations of the full length rods 6. By acting on the frame 1 in antiphase, 4 quencher reduces its horizontal oscillations.
