RU2646117C1 - Сейсмостойкая конструкция здания - Google Patents

Сейсмостойкая конструкция здания Download PDF

Info

Publication number
RU2646117C1
RU2646117C1 RU2017111021A RU2017111021A RU2646117C1 RU 2646117 C1 RU2646117 C1 RU 2646117C1 RU 2017111021 A RU2017111021 A RU 2017111021A RU 2017111021 A RU2017111021 A RU 2017111021A RU 2646117 C1 RU2646117 C1 RU 2646117C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
damping
floor
walls
sound
Prior art date
Application number
RU2017111021A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017111021A priority Critical patent/RU2646117C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2646117C1 publication Critical patent/RU2646117C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сейсмостойким объектам. Технический результат - повышение прочности и сейсмостойкости здания, а также эффективности шумоглушения. Сейсмостойкая конструкция здания содержит каркас цеха, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также установленные над шумным оборудованием штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал. Пол выполнен на упругом основании, конструкция пола на упругом основании содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух жестко связанных между собой базовых плитах межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями через слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовым несущим плитам перекрытия, а между базовыми плитами межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала, а полости базовых плит расположены в шахматном порядке, а стены облицованы звукопоглощающими конструкциями, а система виброизоляции фундамента с цокольным этажом выполнена с одновременной отрезкой его швами типа антисейсмических от соседних зданий и окружающего грунта. Для защиты от вибраций вертикального направления виброизоляторы устанавливаются в ниши стен цокольного этажа на участки ленточного фундамента, а каждый комплект системы виброизоляции состоит из металлической плиты, четырех виброизоляторов, двух листов наждачной бумаги для исключения возможности скольжения элементов фундамента и двух опорных железобетонных блоков. Для защиты здания от вибраций горизонтального направления, распространяющихся по грунту, устроена система виброизоляции по вертикальным граням наружных стен цокольного этажа на уровне фундамента и перекрытия, при этом вокруг всего здания устроена подпорная стенка, контрфорсы которой соединяются с торцами несущих стен через виброизоляторы, которые устанавливаются в нишах контрфорсов. В полостях базовых плит расположены вибродемпфирующие вставки, каждая из которых выполнена в виде полого стержня с набором демпфирующих дисков во внутренней полости и представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена набором по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, полость размещения которой заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. 4 ил.

Description

Изобретение относится к сейсмостойким объектам.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является сейсмостойкая конструкция по патенту РФ №123433, кл. F01N 1/04 [прототип], содержащая каркас на перекрытии здания и стены со звукопоглощающей облицовкой.
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая сейсмостойкость перекрытия здания и эффективность его шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента вибродемпфирования межэтажного перекрытия.
Технический результат - повышение прочности и сейсмостойкости здания, а также эффективности шумоглушения.
Это достигается тем, что в сейсмостойкой конструкция здания, содержащей каркас цеха, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, и установленные над шумным оборудованием, пол выполнен на упругом основании, конструкция пола на упругом основании содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух жестко связанных между собой базовых плитах межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями через слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовым несущим плитам перекрытия, а между базовыми плитами межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала, а полости базовых плит расположены в шахматном порядке и заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, полиэтиленом или полипропиленом, а стены облицованы звукопоглощающими конструкциями, система виброизоляции фундамента с цокольным этажом выполнена с одновременной отрезкой его швами типа антисейсмических от соседних зданий и окружающего грунта, а для защиты от вибраций вертикального направления виброизоляторы устанавливаются в ниши стен цокольного этажа на участки ленточного фундамента, а каждый комплект системы виброизоляции состоит из металлической плиты, четырех виброизоляторов, двух листов наждачной бумаги для исключения возможности скольжения элементов фундамента и двух опорных железобетонных блоков, причем для защиты здания от вибраций горизонтального направления, распространяющихся по грунту, устроена система виброизоляции по вертикальным граням наружных стен цокольного этажа на уровне фундамента и перекрытия, при этом вокруг всего здания устроена подпорная стенка, контрфорсы которой соединяются с торцами несущих стен через виброизоляторы, которые устанавливаются в нишах контрфорсов.
На фиг. 1 изображен общий вид сейсмостойкой конструкция здания, на фиг. 2 - разрез межэтажного перекрытия здания, на фиг. 3 - система виброизоляции фундамента с цокольным этажом, на фиг. 4 - вибродемпфирующая вставка, расположенная в полостях 16 и 19 базовых плит 15 и 18.
Сейсмостойкая конструкция здания (фиг. 1) содержит каркас цеха (не показан), оконные 9 и дверные 10 проемы и несущие стены 1, 2, 3, 4 с ограждениями 5,6 (пол и потолок), которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, а также штучные звукопоглотители 7 и 8, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, и установленные над шумным оборудованием 11.
Конструкция пола на упругом основании (фиг. 2) содержит установочную плиту 12, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух жестко связанных между собой базовых плитах 15 и 18 межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями соответственно 16 и 19 через слои вибродемпфирующего материала 14 и гидроизоляционного материала 13 с зазором 17 относительно несущих стен 1,2,3,4 производственного помещения. Чтобы обеспечить эффективную виброизоляцию установочной плиты 12, по всем направлениям слои вибродемпфирующего материала 14 и гидроизоляционного материала 13 выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен 1,2,3,4 и базовой несущей плите 15 перекрытия.
Для повышения прочности и сейсмостойкости зданий, а также эффективности звукоизоляции и звукопоглощения в цехах, находящихся под межэтажным перекрытием полости, между базовыми плитами 15 и 18 межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала 20, а полости 16 и 19 базовых плит 15 и 18 расположены в шахматном порядке и заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, полиэтиленом или полипропиленом, а стены 1,2,3,4 облицованы звукопоглощающими конструкциями.
В качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающих конструкций используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом (не показан), например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».
В качестве звукопоглощающего материала может быть использован также жесткий пористый материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%. В качестве звукопоглощающего материала может быть использован материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, или полиуретана, или пластиката, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3÷2,5 мм (не показан).
Система виброизоляции фундамента с цокольным этажом 21 (фиг. 3) осуществляется путем установки поднимаемой части здания на виброизоляторы 22 с одновременной отрезкой его швами типа антисейсмических (на чертеже не показано) от соседних зданий и окружающего грунта. Для защиты от вибраций вертикального направления виброизоляторы устанавливаются в ниши стен цокольного этажа 21 на участки ленточного фундамента 25. Каждый комплект системы виброизоляции состоит из металлической плиты, четырех виброизоляторов, двух листов наждачной бумаги для исключения возможности скольжения элементов фундамента и двух опорных железобетонных блоков (не показаны).
Для защиты здания от вибраций горизонтального направления, распространяющихся по грунту, устраивается система виброизоляции по вертикальным граням наружных стен 24 цокольного этажа 21 на уровне фундамента и перекрытия 12 (фиг. 2). С этой целью вокруг всего здания устраивается подпорная стенка, контрфорсы 23 которой соединяются с торцами несущих стен через виброизоляторы, которые устанавливаются в нишах 26 контрфорсов 23. Конструкция виброизолированного здания имеет повышенную жесткость.
Цокольный этаж здания выполнен в виде пространственной рамной конструкции из монолитного железобетона с включенными в раму перекрытием и перегородками (не показаны). Такая конструкция обеспечивает повышенную жесткость здания, компенсирующую ее снижение из-за опирания на виброизоляторы. С этой же целью усилены перемычки над дверными и иными проемами (не показаны) так, чтобы жесткость перегородок не изменилась, а фундамент цокольного этажа 21 выполнен в виде ленточной перекрестной конструкции высотой порядка 50 см, выступающей над фундаментной плитой-стяжкой.
На фиг. 4 представлена конструкция вибродемпфирующей вставки, котораяе расположена в полостях 16 и 19 базовых плит 15 и 18.
Вибродемпфирующая вставка выполнена в виде полого стержня с набором демпфирующих дисков во внутренней полости и представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры 27, 28, а внутренняя полость заполнена набором по крайней мере из двух демпфирующих дисков 29 и 30, закрепленных на упругой оси 26, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой 32, а между демпфирующими дисками 29 и 30 расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина 31, полость 33 размещения которой заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
Возможен вариант выполнения вибродемпфирующей вставки (фиг. 5), когда упругая ось 26, коаксиально расположенная с цилиндрической обечайкой 32, выполнена полой, при этом полость заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
Сейсмостойкая конструкция здания работает следующим образом.
Звуковая энергия от оборудования 11, находящегося в помещении, попадает на слои звукопоглощающего материала звукопоглощающих конструкций, которыми облицованы несущие стены 1, 2, 3, 4 с ограждениями 5, 6 (пол и потолок), а также штучные звукопоглотители 7 и 8, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, и которые установлены над шумным оборудованием 11. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов Гельмгольца, где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной стенки принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой.
При установке виброактивного оборудования на плиту 12 происходит двухкаскадная виброзащита за счет вибродемпфирующих вкраплений в саму массу плиты 12, а также за счет слоя вибродемпфирующего материала 14, в качестве которого могут быть использованы: иглопробивные маты типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, материал из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката, из звукоизоляционных плит на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3. Причем иглопробивные маты состоят из волокон, имеющих диаметр не ниже предельно допустимого гигиенического значения, не содержат канцерогенных асбестовых и керамических волокон, а в их состав не входят такие вредные связующие, как фенол. Поэтому с уверенностью их можно отнести к классу теплозвукоизоляционных материалов, соответствующих высоким гигиеническим и противопожарным требованиям. При этом стекловолокнистые материалы имеют низкую теплопроводность, не поддаются влиянию пара, масла, воды, обладают высокой температурной стабильностью.
Цокольный этаж здания выполнен в виде пространственной рамной конструкции из монолитного железобетона с включенными в раму перекрытием и перегородками (не показаны). Такая конструкция обеспечивает повышенную жесткость здания, компенсирующую ее снижение из-за опирания на виброизоляторы. С этой же целью усилены перемычки над дверными и иными проемами (не показаны) так, чтобы жесткость перегородок не изменилась, а фундамент цокольного этажа 21 выполнен в виде ленточной перекрестной конструкции высотой порядка 50 см, выступающей над фундаментной плитой-стяжкой.

Claims (1)

  1. Сейсмостойкая конструкция здания, содержащая каркас цеха, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также установленные над шумным оборудованием штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, пол выполнен на упругом основании, конструкция пола на упругом основании содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух жестко связанных между собой базовых плитах межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями через слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовым несущим плитам перекрытия, а между базовыми плитами межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала, а полости базовых плит расположены в шахматном порядке, а стены облицованы звукопоглощающими конструкциями, а система виброизоляции фундамента с цокольным этажом выполнена с одновременной отрезкой его швами типа антисейсмических от соседних зданий и окружающего грунта, а для защиты от вибраций вертикального направления виброизоляторы устанавливаются в ниши стен цокольного этажа на участки ленточного фундамента, а каждый комплект системы виброизоляции состоит из металлической плиты, четырех виброизоляторов, двух листов наждачной бумаги для исключения возможности скольжения элементов фундамента и двух опорных железобетонных блоков, причем для защиты здания от вибраций горизонтального направления, распространяющихся по грунту, устроена система виброизоляции по вертикальным граням наружных стен цокольного этажа на уровне фундамента и перекрытия, при этом вокруг всего здания устроена подпорная стенка, контрфорсы которой соединяются с торцами несущих стен через виброизоляторы, которые устанавливаются в нишах контрфорсов, отличающаяся тем, что в полостях базовых плит расположены вибродемпфирующие вставки, каждая из которых выполнена в виде полого стержня с набором демпфирующих дисков во внутренней полости и представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена набором по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, полость размещения которой заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.
RU2017111021A 2017-04-03 2017-04-03 Сейсмостойкая конструкция здания RU2646117C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017111021A RU2646117C1 (ru) 2017-04-03 2017-04-03 Сейсмостойкая конструкция здания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017111021A RU2646117C1 (ru) 2017-04-03 2017-04-03 Сейсмостойкая конструкция здания

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646117C1 true RU2646117C1 (ru) 2018-03-01

Family

ID=61568532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017111021A RU2646117C1 (ru) 2017-04-03 2017-04-03 Сейсмостойкая конструкция здания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646117C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114016606A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 南京路通交科勘察设计有限公司 一种装配式建筑支撑用的连接结构及其连接方式

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5653099A (en) * 1993-05-19 1997-08-05 Heriot-Watt University Wall panelling and floor construction (buildings)
RU2369693C1 (ru) * 2008-04-28 2009-10-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Опора сейсмостойкого сооружения
RU123433U1 (ru) * 2012-02-10 2012-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий) (ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)) Сейсмостойкое сооружение
RU2535567C2 (ru) * 2012-07-20 2014-12-20 Фёдор Анатольевич Жарков Сейсмостойкое здание
RU2014113616A (ru) * 2014-04-08 2015-10-20 Олег Савельевич Кочетов Сейсмостойкое здание кочетова
RU2611650C1 (ru) * 2016-01-18 2017-02-28 Олег Савельевич Кочетов Малошумное сейсмостойкое производственное здание

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5653099A (en) * 1993-05-19 1997-08-05 Heriot-Watt University Wall panelling and floor construction (buildings)
RU2369693C1 (ru) * 2008-04-28 2009-10-10 Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" Опора сейсмостойкого сооружения
RU123433U1 (ru) * 2012-02-10 2012-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий) (ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)) Сейсмостойкое сооружение
RU2535567C2 (ru) * 2012-07-20 2014-12-20 Фёдор Анатольевич Жарков Сейсмостойкое здание
RU2014113616A (ru) * 2014-04-08 2015-10-20 Олег Савельевич Кочетов Сейсмостойкое здание кочетова
RU2611650C1 (ru) * 2016-01-18 2017-02-28 Олег Савельевич Кочетов Малошумное сейсмостойкое производственное здание

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114016606A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 南京路通交科勘察设计有限公司 一种装配式建筑支撑用的连接结构及其连接方式

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2383700C1 (ru) Конструкция пола на упругом основании
RU2490400C1 (ru) Акустическая конструкция для производственных помещений
RU2573886C1 (ru) Конструкция кочетова пола на упругом основании
RU2425197C1 (ru) Акустическая конструкция цеха
RU2543826C2 (ru) Акустическая отделка цеха
RU2562356C1 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания
RU2544182C2 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания
RU2611650C1 (ru) Малошумное сейсмостойкое производственное здание
RU2646117C1 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания
RU2626817C2 (ru) Вибродемпфирующая вставка для полостей плит межэтажного перекрытия
RU2658946C2 (ru) Сейсмостойкое здание кочетова с усиленным перекрытием
RU2536550C1 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания
RU2663535C1 (ru) Акустическая конструкция цеха с виброактивным оборудованием
RU2572863C1 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания кочетова
RU2578220C1 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания
RU2665726C1 (ru) Акустическая конструкция для производственных помещений
RU2665720C1 (ru) Малошумная конструкция для сейсмостойких производственных зданий
RU2651565C1 (ru) Акустическая конструкция для производственных помещений
RU141328U1 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания с элементами шумоглушения
RU2648129C2 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания
RU2620504C1 (ru) Акустическая конструкция для производственных помещений
RU2622937C1 (ru) Конструкция пола на упругом основании
RU2626818C2 (ru) Вибродемпфирующая вставка кочетова для полостей плит межэтажного перекрытия
RU2642686C1 (ru) Вибродемпфирующая вставка для полых элементов строительных конструкций
RU2579025C1 (ru) Сейсмостойкая конструкция здания