RU2658940C2 - Earthquake-resistant low noise building - Google Patents

Earthquake-resistant low noise building Download PDF

Info

Publication number
RU2658940C2
RU2658940C2 RU2015148208A RU2015148208A RU2658940C2 RU 2658940 C2 RU2658940 C2 RU 2658940C2 RU 2015148208 A RU2015148208 A RU 2015148208A RU 2015148208 A RU2015148208 A RU 2015148208A RU 2658940 C2 RU2658940 C2 RU 2658940C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
base
building
floor
foundation
Prior art date
Application number
RU2015148208A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015148208A3 (en
RU2015148208A (en
Inventor
Мария Михайловна Стареева
Original Assignee
Мария Михайловна Стареева
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 Мария Михайловна Стареева filed Critical Мария Михайловна Стареева
Priority to RU2015148208A priority Critical patent/RU2658940C2/en
Publication of RU2015148208A publication Critical patent/RU2015148208A/en
Publication of RU2015148208A3 publication Critical patent/RU2015148208A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658940C2 publication Critical patent/RU2658940C2/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B1/86—Sound-absorbing elements slab-shaped
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, 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

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction, namely to repair, recovery or erection of aseismic buildings and structures. In the earthquake-proof building, which contains the vibration-insulated foundation, horizontal and vertical bearing structures with vibration insulation system, internal partitions, building roof, as well as door and window openings with reinforcement, base load-bearing floor slabs are equipped in the places of their fixation to the bearing walls of the building with a system of spatial vibration isolation consisting of horizontally located vibration isolators that receive vertical static and dynamic loads, as well as vertical vibration isolators, receiving horizontal static and dynamic loads, wherein floor in rooms is made on elastic base and comprises mounting plate, made of reinforced vibration damping concrete material, that is installed on the base plate of the inter-floor overlapping with the cavities through the layers of the vibration damping material and the waterproofing material with the clearance relative to the bearing walls of the production premise, cavity of the base plate is filled with a vibration dampening material, for example a foamed polymer, each set of vibration isolation system consists of a metal plate, four vibration isolators, two sheets of sandpaper to prevent slipping of the foundation elements and two supporting reinforced concrete blocks, and to protect the building from horizontal vibrations propagating along the ground, a system of vibration isolation along the vertical faces of the outer walls of the basement floor is constructed at the level of the foundation and overlap. Around the whole building there is a retaining wall, the buttresses that are connected to the ends of the bearing walls through the vibration isolators that are installed in the buttress niches. Each of the vibration isolators is made in the form of a symmetrical washer mesh vibration isolator containing a base that is located in the middle part of the vibration isolator and is made in the form of a plate with fastening holes, and the net elastic elements, the upper with the upper thrust washer and the lower with the lower thrust washer, are rigidly connected to the base by means of support rings, respectively, in the upper net elastic element, in the center, the dry friction damper is asymmetrically disposed in the form of an upper pressure washer rigidly connected to a centrally located ring enclosed by a coaxially arranged ring that is rigidly connected to the base, as well as in the lower net elastic element, in the center, the dry friction damper is asymmetrically disposed in the form of a lower pressure washer rigidly connected to a centrally located ring enclosed by a coaxially arranged ring rigidly connected to the base.
EFFECT: reinforcement of buildings or installations, reducing their vulnerability under action of wind loads and earthquakes, improved seismic safety, durability and service life.
1 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений.The invention relates to the field of construction, namely to the reconstruction, restoration or construction of earthquake-resistant buildings and structures.

Наиболее близким техническим решением является сейсмостойкое здание, содержащее горизонтальные и вертикальные несущие конструкции, причем в, по меньшей мере, одной несущей вертикальной конструкции выполнен по крайней мере один проем, в каждом из которых размещена демпферная многослойная виброизолирующая опора, состоящая из верхней и нижней опорных пластин, причем упомянутые пластины жестко связаны с вертикальной конструкцией посредством соединительных элементов или усиливающих поясов, расположенных в проемах [патент РФ №120447 на полезную модель - прототип].The closest technical solution is an earthquake-resistant building containing horizontal and vertical load-bearing structures, and at least one opening is made in at least one load-bearing vertical structure, in each of which there is a damper multilayer vibration-isolating support consisting of upper and lower support plates moreover, the said plate is rigidly connected to the vertical structure by means of connecting elements or reinforcing belts located in the openings [RF patent No. 120447 on the floor znuyu model - prototype].

Недостатком указанных известных технических решений являются: техническая сложность устройства виброизоляторов при высоких уровнях нагружения на вертикальные конструкции (высокие здания) для реконструируемых, восстанавливаемых объектов, а также вновь возводимых опасных.The disadvantage of these known technical solutions are: the technical complexity of the device of vibration isolators at high levels of loading on vertical structures (tall buildings) for reconstructed, restored objects, as well as newly constructed hazardous ones.

Технически достижимый результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса.A technically achievable result is an increase in the construction of buildings or structures, a decrease in their vulnerability when exposed to wind loads and earthquakes, an increase in their seismic safety, durability and residual life.

Это достигается тем, что в сейсмостойком здании, содержащем виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия с полостями через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, а упругое основание пола выполнено из жесткого пористого вибропоглощающего материала, например эластомера или полиуретана, со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.This is achieved by the fact that in an earthquake-resistant building containing a vibration-insulated foundation, horizontal and vertical load-bearing structures with a vibration isolation system, internal partitions, the roof of the building, as well as door and window openings with reinforcement, basic load-bearing floor slabs are provided in places of their attachment to the load-bearing walls of the building spatial vibration isolation system, consisting of horizontally located vibration isolators, perceiving vertical static and dynamic loads, as well as vertically located x vibration isolators that accept horizontal static and dynamic loads, while the floor in the rooms is made on an elastic base and contains a mounting plate made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on the base plate of the floor with cavities through layers of vibration damping material and waterproofing material with a gap with respect to bearing walls of the production room, and the cavity of the base plate is filled with vibration damping material, for example polymer, and the elastic floor base is made of a rigid porous vibration-absorbing material, for example elastomer or polyurethane, with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%.

На фиг. 1 изображен общий вид сейсмостойкой конструкции здания, на фиг. 2 - разрез междуэтажного перекрытия здания, на фиг. 3 - схема виброизоляции цокольного этажа в основании здания, на фиг. 4 - схема виброизоляции железобетонной плиты в основании здания, на фиг. 5 - общий вид виброизолятора, фиг. 6 - разрез А-А виброизолятора, фиг. 7 - общий вид вибродемпфирующей вставки в полостях базовой плиты межэтажного перекрытия, на фиг. 8 - вариант междуэтажного перекрытия здания, на фиг. 9 изображена схема звукопоглощающего элемента, на фиг. 10 - общий вид варианта виброизолятора, на фиг. 11 - фронтальное сечение этого виброизолятора.In FIG. 1 shows a general view of an earthquake-resistant building structure; FIG. 2 is a section through a floor of a building, in FIG. 3 is a diagram of the vibration isolation of the basement at the base of the building; FIG. 4 is a diagram of vibration isolation of a reinforced concrete slab at the base of a building; FIG. 5 is a general view of the vibration isolator, FIG. 6 is a section AA of the vibration isolator, FIG. 7 is a general view of the vibration damping insert in the cavities of the base plate of the floor, in FIG. 8 is an embodiment of a floor of a building, in FIG. 9 shows a diagram of a sound-absorbing element; FIG. 10 is a general view of a variant of a vibration isolator; FIG. 11 is a frontal section of this vibration isolator.

Сейсмостойкое малошумное здание (фиг. 1) содержит виброизолированный фундамент 1, горизонтальные 3 и вертикальные 2 несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки 4, кровлю здания 5, а также дверные 6 и оконные 7 проемы с усилением.The earthquake-resistant low-noise building (Fig. 1) contains a vibration-insulated foundation 1, horizontal 3 and vertical 2 load-bearing structures with a vibration isolation system, internal partitions 4, the roof of building 5, as well as door 6 and window 7 openings with reinforcement.

Упругое основание пола выполнено из жесткого пористого вибропоглощающего материала, например эластомера или полиуретана, со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.The elastic floor base is made of a rigid porous vibration-absorbing material, for example, elastomer or polyurethane, with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%.

Конструкция пола выполнена на упругом основании (фиг. 2) и содержит установочную плиту 8, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите 9 межэтажного перекрытия с полостями 10 через слои вибродемпфирующего материала 11 и гидроизоляционного материала 12 с зазором 13 относительно несущих стен 2 здания. Чтобы обеспечить эффективную виброизоляцию установочной плиты 8 по всем направлениям, слои вибродемпфирующего материала 11 и гидроизоляционного материала 12 выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен 2 и базовой несущей плите 9 перекрытия.The floor structure is made on an elastic foundation (Fig. 2) and contains a mounting plate 8 made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on the base plate 9 of the floor with cavities 10 through layers of vibration damping material 11 and waterproofing material 12 with a gap 13 relative to the bearing walls 2 buildings. In order to ensure effective vibration isolation of the mounting plate 8 in all directions, the layers of vibration damping material 11 and waterproofing material 12 are made with a flange that is tightly adjacent to the supporting structures of the walls 2 and the base supporting plate 9 of the floor.

Для повышения эффективности виброизоляции и сейсмостойкости здания базовые несущие плиты 9 перекрытия (на фиг.2 показана плита 9 перекрытия только для одного этажа здания и с одной стороны несущих стен 2) снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов 14 и 15, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов 16, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки. Схема виброизоляторов, выполненных из эластомера, представлена на фиг. 5-6. Каждый из виброизоляторов 14, 15, 16 состоит из жестко связанных между собой резиновых плит: верхней 32 и нижней 33 (фиг. 5 и 6), в которых выполнены сквозные отверстия 34, расположенные по поверхности виброизолятора в шахматном порядке. По форме виброизоляторы выполнены квадратными или прямоугольными, а также их боковые грани могут быть выполнены в виде криволинейных поверхностей n-го порядка, обеспечивающие равночастотность системы виброизоляции в целом. Отверстия 34 имеют в сечении форму, обеспечивающую равночастотность виброизолятора.To improve the vibration isolation and earthquake resistance of the building, the base bearing slabs 9 of the floor (Fig. 2 shows the slab 9 of the floor for only one floor of the building and on one side of the bearing walls 2) are equipped at the points of their attachment to the bearing walls of the building with a spatial vibration isolation system consisting of horizontally located vibration isolators 14 and 15, perceiving vertical static and dynamic loads, as well as vertically located vibration isolators 16, perceiving horizontal static and dynamically load. A diagram of vibration isolators made of elastomer is shown in FIG. 5-6. Each of the vibration isolators 14, 15, 16 consists of rubber plates rigidly interconnected: upper 32 and lower 33 (Figs. 5 and 6), in which through holes 34 are made, located on the surface of the vibration isolator in a checkerboard pattern. The shape of the vibration isolators is made square or rectangular, and their side faces can be made in the form of curved surfaces of the n-th order, ensuring the uniform frequency of the vibration isolation system as a whole. The holes 34 have a cross-sectional shape that provides equal frequency vibration isolation.

Система виброизоляции фундамента 17 с цокольным этажом 18 (фиг. 3) осуществляется путем установки поднимаемой части здания на виброизоляторы (фиг. 5-6) 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 18 на участки ленточного фундамента 19. Каждый комплект системы виброизоляции состоит из металлической плиты, 4-х виброизоляторов (фиг. 5 и 6), 2-х листов наждачной бумаги для исключения возможности скольжения элементов фундамента и 2-х опорных железобетонных блоков (на чертеже не показано).The vibration isolation system of the foundation 17 with the basement 18 (Fig. 3) is carried out by installing the elevated part of the building on the vibration isolators (Fig. 5-6) while cutting it with anti-seismic seams (not shown) from neighboring buildings and the surrounding soil. To protect against vertical vibrations, vibration isolators are installed in the niches of the walls of basement floor 18 on sections of the strip foundation 19. Each set of vibration isolation systems consists of a metal plate, 4 vibration isolators (Figs. 5 and 6), 2 sheets of sandpaper to eliminate the possibility sliding basement elements and 2 supporting reinforced concrete blocks (not shown in the drawing).

Для защиты здания от вибраций горизонтального направления, распространяющихся по грунту, устраивается система виброизоляции по вертикальным граням наружных стен 20 цокольного этажа 18 на уровне фундамента 17 и перекрытий 9 (фиг. 2). С этой целью вокруг всего здания устраивается подпорная стенка, контрфорсы 21 которой соединяются с торцами несущих стен через виброизоляторы (фиг. 5 и 6), которые устанавливаются в нишах 22 контрфорсов 21. Конструкция виброизолированного здания имеет повышенную жесткость.To protect the building from horizontal vibrations propagating through the ground, a vibration isolation system is arranged along the vertical faces of the outer walls 20 of the basement floor 18 at the level of the foundation 17 and floors 9 (Fig. 2). To this end, a retaining wall is arranged around the entire building, the buttresses 21 of which are connected to the ends of the bearing walls through vibration isolators (Figs. 5 and 6), which are installed in the niches 22 of the buttresses 21. The design of the vibration-insulated building has increased rigidity.

Цокольный этаж здания выполнен в виде пространственной рамной конструкции из монолитного железобетона с включенными в раму перекрытием и перегородками (на чертеже не показано). 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 (на чертеже не показано) так, чтобы жесткость перегородок не изменилась, а фундамент 17 выполнен в виде ленточной перекрестной конструкции высотой порядка 50 см, выступающей над фундаментной плитой-стяжкой.The basement of the building is made in the form of a spatial frame structure made of monolithic reinforced concrete with overlapping and partitions included in the frame (not shown in the drawing). This design provides increased rigidity of the building, compensating for its decrease due to bearing on vibration isolators. For the same purpose, jumpers are reinforced above door and other openings (not shown in the drawing) so that the stiffness of the partitions does not change, and the foundation 17 is made in the form of a tape cross structure with a height of about 50 cm, protruding above the foundation slab.

На фиг. 4 представлена схема виброизоляции железобетонной плиты, состоящей из связанных между собой железобетонных балок 23 в основании здания, которая является вариантом виброзащиты без домкратов и включает в себя по крайней мере четыре сетчатых виброизолятора 24 (фиг. 5 и 6), устанавливаемых между металлической плитой 25 и железобетонной балкой 23, расположенной в основании 26 здания, выполненного за одно целое с по крайней мере восемью ленточными фундаментными блоками 27 и 28, являющимися своеобразными “ловушками”, а каждая из металлических плит 25 установлена на по крайней мере трех железобетонных столбах-упорах 29. Между каждыми ленточными фундаментными блоками 27 и 28 и каждой из железобетонных балок 23 устанавливаются песчаные подушки 30, а под резиновыми виброизоляторами 24 закреплены тензорезисторные датчики 31, контролирующие осадку виброизоляторов 24. Песчаные подушки 30 установлены в металлических разъемных обоймах.In FIG. 4 is a diagram of the vibration isolation of a reinforced concrete slab consisting of interconnected reinforced concrete beams 23 at the base of the building, which is a variant of vibration protection without jacks and includes at least four mesh vibration isolators 24 (Figs. 5 and 6) installed between the metal plate 25 and reinforced concrete beam 23, located at the base 26 of the building, made in one piece with at least eight strip foundation blocks 27 and 28, which are kind of “traps”, and each of the metal plates 25 mounted on at least three reinforced concrete pillars-supports 29. Between each strip foundation blocks 27 and 28 and each of the reinforced concrete beams 23 sand cushions 30 are installed, and strain gages 31 are mounted under the rubber vibration isolators 24, which monitor the settlement of vibration isolators 24. Sand cushions 30 are installed in metal split clips.

Каждый из виброизоляторов 24 (фиг. 5 и 6) выполнен шайбовым сетчатым и содержит основание 32 в виде пластины с крепежными отверстиями 33, сетчатый упругий элемент 38, нижней частью опирающийся на основание 32 и фиксируемый нижней шайбой 37, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 36, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем 35, охватываемым с зазором соосно расположенной гильзой 34, жестко соединенной с основанием 32. Между нижним торцом поршня 35 и днищем гильзы 34 расположен эластомер, например, из полиуретана.Each of the vibration isolators 24 (Figs. 5 and 6) is made of a washer mesh and contains a base 32 in the form of a plate with mounting holes 33, a mesh elastic element 38, the lower part resting on the base 32 and fixed by the lower washer 37, rigidly connected to the base, and the upper fixed by the upper thrust washer 36, rigidly connected to the centrally located piston 35, covered with a gap by a coaxially located sleeve 34, rigidly connected to the base 32. An elastomer is located between the lower end of the piston 35 and the bottom of the sleeve 34, for example p, of polyurethane.

Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см3 …2,0 г/см3, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм …0,15 мм. Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента. Упругий сетчатый элемент 38 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.The density of the mesh structure of the elastic mesh element is in the optimal range of values: 1.2 g / cm 3 ... 2.0 g / cm 3 , and the wire material of the elastic mesh elements is steel grade EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0 , 09 mm ... 0.15 mm. The density of the mesh structure of the outer layers of the elastic mesh element is 1.5 times higher than the density of the mesh structure of the inner layers of the elastic mesh element. The elastic mesh element 38 can be made combined of a mesh frame, filled with an elastomer, for example polyurethane.

При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 36, упругий сетчатый элемент 38 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.When vibrations of a vibroinsulated object (not shown in the drawing) located on the upper pressure plate 36, the elastic mesh element 38 perceives both vertical and horizontal loads, thereby weakening the dynamic effect on the vibroisolated object, i.e. spatial vibration protection and shock protection are provided.

Сейсмостойкое малошумное здание работает следующим образом.Earthquake-resistant low-noise building operates as follows.

В процессе возведения сейсмостойкого здания опалубка железобетонной монолитной стены опирается на песчаные подушки 30, заключенные в разборную металлическую обойму. После отвердения бетона и снятия опалубки между выступами “ловушками” 27 и 28 устанавливается виброизолятор 24 в сборе. После того как бетон в балке 23 наберет достаточную прочность, металлическая обойма размыкается и песок из “подушки” извлекается, а балка 23 опирается на виброизолятор 24. В дальнейшем, по мере воздвижения здания, виброизолятор 24 сжимается. Демонтаж и замена виброизолятора 24 производятся с помощью домкратов (на чертеже не показано).In the process of erecting an earthquake-resistant building, the formwork of a reinforced concrete monolithic wall is supported by sand cushions 30 enclosed in a collapsible metal cage. After hardening the concrete and removing the formwork between the protrusions of the "traps" 27 and 28, a vibration isolator 24 is assembled. After the concrete in the beam 23 has gained sufficient strength, the metal cage is opened and the sand is removed from the “cushion”, and the beam 23 is supported by the vibration isolator 24. In the future, as the building rises, the vibration isolator 24 is compressed. The dismantling and replacement of the vibration isolator 24 is carried out using jacks (not shown in the drawing).

При установке виброактивного оборудования на плиту 8 происходит двухкаскадная виброзащита за счет вибродемпфирующих вкраплений в саму массу плиты 8, а также за счет слоя вибродемпфирующего материала 11, 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.When installing vibroactive equipment on plate 8, two-stage vibration protection occurs due to vibration damping inclusions in the very mass of plate 8, and also due to the layer of vibration damping material 11, which can be used as: Vibrosil needle-punched mats based on silica or aluminoborosilicate fiber, material from solid vibration-damping materials, for example plastic compound, from soundproof plates based on glass staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 .

В полостях 10 базовой плиты 9 размещены вибродемпфирующие вставки 40 (фиг. 7), выполненные в виде цилиндрического демпфирующего элемента, внутренняя полость которого заполнена вибродемпфирующим материалом 41, к концам которого жестко присоединены плоские упругие упоры 39, диаметр которых на 5÷10% меньше диаметра полостей 10 базовой плиты 9, а длина цилиндрического демпфирующего элемента на 5÷10% меньше длины полостей 10 базовой плиты 9, при этом после установки вибродемпфирующей вставки 40, упругие упоры 39 заделываются вспененным полимером (на чертеже не показано) заподлицо с торцевыми поверхностями базовой плиты 9.In the cavities 10 of the base plate 9 are placed vibration damping inserts 40 (Fig. 7), made in the form of a cylindrical damping element, the inner cavity of which is filled with vibration damping material 41, to the ends of which are flat elastic stops 39, whose diameter is 5 ÷ 10% less than the diameter cavities 10 of the base plate 9, and the length of the cylindrical damping element is 5 ÷ 10% less than the length of the cavities 10 of the base plate 9, and after installing the vibration damping insert 40, the elastic stops 39 are sealed with foamed polymer (in the drawing but not shown) flush with the end surfaces of the base plate 9.

Возможен вариант, когда конструкция пола на упругом основании (фиг. 8) содержит установочную плиту 8, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух жестко связанных между собой базовых плитах 9 и 42 межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями соответственно 10 и 43 через слои вибродемпфирующего материала 11 и 44 и гидроизоляционного материала 12 с зазором 17 относительно несущих стен 2 производственного помещения. Чтобы обеспечить эффективную виброизоляцию установочной плиты 8 по всем направлениям слои вибродемпфирующего материала 11 и гидроизоляционного материала 12 выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен 2 и базовым плитам перекрытия.It is possible that the floor structure on an elastic foundation (Fig. 8) contains a mounting plate 8 made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on two rigidly interconnected base plates 9 and 42 of interfloor overlapping of increased strength and seismic resistance with cavities of 10 and 43 through the layers of vibration damping material 11 and 44 and waterproofing material 12 with a gap 17 relative to the supporting walls 2 of the production room. To ensure effective vibration isolation of the mounting plate 8 in all directions, the layers of the vibration damping material 11 and the waterproofing material 12 are made with a flange that is tightly adjacent to the supporting structures of the walls 2 and the base floor slabs.

Для повышения прочности и сейсмостойкости зданий, а также эффективности звукоизоляции и звукопоглощения в цехах, находящихся под межэтажным перекрытием полости, между базовыми плитами 9 и 42 межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала 44, а полости 10 и 43 базовых плит расположены в шахматном порядке и заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, полиэтиленом или полипропиленом, а стены 1, 2, 3, 4 облицованы звукопоглощающими конструкциями, например, изображенными на фиг.9.To increase the strength and seismic resistance of buildings, as well as the efficiency of sound insulation and sound absorption in the workshops located under the floor of the cavity, a layer of vibration damping material 44 is laid between the base plates 9 and 42 of the floor, and the cavities 10 and 43 of the base plates are staggered and filled with vibration damping material, for example, foamed polymer, polyethylene or polypropylene, and the walls 1, 2, 3, 4 are lined with sound-absorbing structures, for example, shown in Fig.9.

Звукопоглощающий элемент (фиг. 9) выполнен в виде жесткой 45 и перфорированной 48 стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой 46, прилегающий к жесткой стенке 45, и звукопоглощающий слой 47, прилегающий к перфорированной стенке 48. При этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности. В качестве звукопоглощающего материала слоя 3 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool» или минеральная вата типа «URSA». Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, «Acutex T»), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».The sound-absorbing element (Fig. 9) is made in the form of a rigid 45 and perforated 48 walls, between which two layers are located: a sound-reflecting layer 46 adjacent to the rigid wall 45, and a sound-absorbing layer 47 adjacent to the perforated wall 48. The layer of sound-reflecting material is made a complex profile, consisting of evenly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions, and a perforated wall has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, percent perforation 10% ÷ 15%, the apertures on the form can be in the form of round holes, triangular, square, rectangular or rhombic profile, wherein in the case of non-circular holes as the nominal size should be regarded as the maximum diameter of the polygon circumference fits into. As sound-absorbing material of layer 3, rockwool-type mineral wool or URSA-type mineral wool can be used. The surface of the fibrous absorbers is treated with special porous air-permeable paints (for example, Acutex T), or coated with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil.

Возможен вариант, когда каждый из виброизоляторов 24 (фиг. 10 и 11) выполнен симметричным шайбовым сетчатым и содержит основание 49, которое расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями 50, а сетчатые упругие элементы, верхний 55 с верхней нажимной шайбой 53 и нижний 56, с нижней нажимной шайбой 58, жестко соединены с основанием 49 посредством опорных колец соответственно 54 и 57, при этом в верхнем сетчатом упругом элементе 55, в центре, осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней нажимной шайбы 53, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 52, охватываемым соосно расположенным кольцом 51, который жестко соединен с основанием 49.A variant is possible when each of the vibration isolators 24 (Figs. 10 and 11) is made of a symmetrical washer mesh and contains a base 49, which is located in the middle part of the vibration isolator and is made in the form of a plate with mounting holes 50, and the mesh elastic elements, the upper 55 with the upper pressure the washer 53 and the lower 56, with the lower thrust washer 58, are rigidly connected to the base 49 by means of support rings 54 and 57, respectively, while the dry friction damper is arranged axisymmetrically in the upper mesh elastic element 55 in the form upper pressure washer 53 is rigidly connected to a centrally arranged ring 52, disposed coaxially covered by a ring 51 which is rigidly connected to the base 49.

В нижним сетчатом упругом элементе, в центре, осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде нижней нажимной шайбы 58, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 59, охватываемым, соосно расположенным кольцом 60, жестко соединенным с основанием 49.In the lower mesh elastic element, in the center, there is an axisymmetrically located dry friction damper, made in the form of a lower pressure washer 58, rigidly connected to a centrally located ring 59, covered by a coaxially located ring 60, rigidly connected to the base 49.

Claims (1)

Сейсмостойкое малошумное здание, содержащее виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и 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 соответственно через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, при этом слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовым плитам перекрытия, 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, или в них размещены вибродемпфирующие вставки, выполненные в виде цилиндрического демпфирующего элемента, внутренняя полость которого заполнена вибродемпфирующим материалом, а к концам которого жестко присоединены плоские упругие упоры, диаметр которых на 5÷40% меньше диаметра полостей базовой плиты, а длина цилиндрического демпфирующего элемента на 5÷10% меньше длины полостей базовой плиты, при этом после установки вибродемпфирующей вставки упругие упоры заделаны вспененным полимером заподлицо с торцевыми поверхностями базовой плиты, упругое основание пола выполнено из жесткого пористого вибропоглощающего материала, например эластомера, или полиуретана со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, при этом 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 установлены 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, а 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 соединены с торцами несущих стен через виброизоляторы, которые установлены в нишах контрфорсов, причем цокольный этаж здания выполнен в виде пространственной рамной конструкции из монолитного железобетона с включенными в раму перекрытием и перегородками, а также усиленными перемычками над дверными и иными проемами при неизменной жесткости перегородок, а фундамент выполнен в виде ленточной перекрестной конструкции высотой порядка 50 см, выступающей над фундаментной плитой-стяжкой, а стены облицованы звукопоглощающими конструкциями, звукопоглощающий элемент для облицовки стен выполнен в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположены два слоя: звукоотражающий слой, прилегающий к жесткой стенке, и звукопоглощающий слой, прилегающий к перфорированной стенке, при этом слой звукоотражающего материала выполнен сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а перфорированная стенка имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, отличающееся тем, что каждый из виброизоляторов выполнен в виде симметричного шайбового сетчатого виброизолятора, содержащего основание, которое расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, а сетчатые упругие элементы, верхний с верхней нажимной шайбой и нижний с нижней нажимной шайбой, жестко соединены с основанием посредством опорных колец соответственно, при этом в верхнем сетчатом упругом элементе, в центре, осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, которое жестко соединено с основанием, а также в нижнем сетчатом упругом элементе, в центре осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде нижней нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием.An earthquake-resistant low-noise building containing a vibration-insulated foundation, horizontal and vertical load-bearing structures with a vibration isolation system, internal partitions, the roof of the building, as well as door and window openings with reinforcement, basic load-bearing floor slabs are equipped in the places of their attachment to the load-bearing walls of the building with a spatial vibration isolation system consisting of from horizontally located vibration isolators, perceiving vertical static and dynamic loads, as well as vertically located vibration isolators ditches, perceiving horizontal static and dynamic loads, while the floor in the rooms is made on an elastic base and contains a mounting plate made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on two base plates of interfloor overlap of increased strength and seismic resistance with cavities, respectively, through layers of vibration-damping material and waterproofing material with a gap relative to the bearing walls of the production room, at the layers of vibration damping material and waterproofing material are made with a flange that is tightly adjacent to the supporting wall structures and base floor slabs, a layer of vibration damping material is laid between the base plates of the interfloor flooring, and the cavities of the base plates are staggered and filled with vibration damping material, for example, foamed polymer, polyethylene or polypropylene, or they contain vibration damping inserts made in the form of a cylindrical damping element, internally the cavity of which is filled with vibration damping material, and to the ends of which are flat elastic stops, the diameter of which is 5–40% less than the diameter of the cavities of the base plate, and the length of the cylindrical damping element is 5–10% less than the length of the cavities of the base plate, and after installation vibration damping inserts elastic stops are sealed with foamed polymer flush with the end surfaces of the base plate, the elastic floor base is made of a rigid porous vibration-absorbing material, such as an elastomer, or poly urethane with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ÷ 45%, while the system of vibration isolation of the foundation with the basement is made with simultaneous cut off with its seams of the type antiseismic from neighboring buildings and the surrounding soil, and to protect against vertical vibrations, vibration isolators are installed in niches the walls of the basement to the sections of the strip foundation, and each set of vibration isolation system consists of a metal plate, four vibration isolators, two sheets of sandpaper to exclude the possibility of Sliding surfaces for the foundation elements and two supporting reinforced concrete blocks, and to protect the building from horizontal vibrations propagating through the ground, a vibration isolation system has been arranged along the vertical faces of the outer walls of the basement floor at the level of the foundation and the floor, and a retaining wall is arranged around the entire building, the buttresses of which connected to the ends of the bearing walls through vibration isolators that are installed in the buttresses of the buttresses, and the basement of the building is made in the form of a spatial frame construction monolithic reinforced concrete sections with overlapping and partitions included in the frame, as well as reinforced jumpers above door and other openings with constant stiffness of the partitions, and the foundation is made in the form of a tape cross structure with a height of about 50 cm, protruding above the foundation screed, and the walls are lined with sound-absorbing structures, the sound-absorbing element for wall cladding is made in the form of rigid and perforated walls, between which are two layers: a sound-reflecting layer adjacent to the rigid wall, and a sound-absorbing layer adjacent to the perforated wall, while the layer of sound-reflecting material is made of a complex profile, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, which allow reflecting sound waves incident in all directions, and the perforated wall has the following perforation parameters: hole diameter - 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation 10% ÷ 15%, characterized in that each of the vibration isolators is made in the form of a symmetrical washer mesh vibration isolator containing a base, which is located the wife in the middle part of the vibration isolator and is made in the form of a plate with mounting holes, and the elastic mesh elements, the upper with the upper pressure washer and the lower with the lower pressure washer, are rigidly connected to the base by means of support rings, respectively, while in the upper mesh elastic element, in the center , an axisymmetrically located dry friction damper made in the form of an upper thrust washer rigidly connected to a centrally located ring, covered by a coaxially located ring, which is rigidly connected to the base in the center, as well as in the lower mesh elastic element, in the center there is an axisymmetrically arranged dry friction damper made in the form of a lower pressure washer rigidly connected to a centrally located ring, covered by a coaxially located ring, rigidly connected to the base.
RU2015148208A 2015-11-10 2015-11-10 Earthquake-resistant low noise building RU2658940C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148208A RU2658940C2 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Earthquake-resistant low noise building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015148208A RU2658940C2 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Earthquake-resistant low noise building

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015148208A RU2015148208A (en) 2017-05-15
RU2015148208A3 RU2015148208A3 (en) 2018-03-12
RU2658940C2 true RU2658940C2 (en) 2018-06-26

Family

ID=58715465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015148208A RU2658940C2 (en) 2015-11-10 2015-11-10 Earthquake-resistant low noise building

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658940C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112096157A (en) * 2020-09-03 2020-12-18 泉州市伯奈特建筑材料科技有限公司 Connecting device for framework plate building bearing body node
CN114059827A (en) * 2021-09-07 2022-02-18 莆田学院 Connecting device for framework plate building bearing body node

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995014830A1 (en) * 1993-11-24 1995-06-01 Tekton Seismic isolation bearing
US5653099A (en) * 1993-05-19 1997-08-05 Heriot-Watt University Wall panelling and floor construction (buildings)
RU120447U1 (en) * 2012-01-27 2012-09-20 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) SEISMIC RESISTANT BUILDING
RU2013113693A (en) * 2013-03-27 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) SEISMIC RESISTANT BUILDING
RU2014105904A (en) * 2014-02-19 2015-08-27 Олег Савельевич Кочетов SOUND-ABSORBING ELEMENT WITH SOUND-REFLECTING LAYER

Patent Citations (5)

* 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)
WO1995014830A1 (en) * 1993-11-24 1995-06-01 Tekton Seismic isolation bearing
RU120447U1 (en) * 2012-01-27 2012-09-20 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) SEISMIC RESISTANT BUILDING
RU2013113693A (en) * 2013-03-27 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) SEISMIC RESISTANT BUILDING
RU2014105904A (en) * 2014-02-19 2015-08-27 Олег Савельевич Кочетов SOUND-ABSORBING ELEMENT WITH SOUND-REFLECTING LAYER

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015148208A3 (en) 2018-03-12
RU2015148208A (en) 2017-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU123433U1 (en) SEISMIC RESISTANCE
RU120447U1 (en) SEISMIC RESISTANT BUILDING
RU131037U1 (en) SEISMIC RESISTANCE
RU2641335C2 (en) Kochetov's seismic-resistant building
RU2602550C1 (en) Aseismic building
RU2585768C1 (en) Earthquake-resistant building
RU2606884C1 (en) Aseismic building
RU133171U1 (en) SEISMIC RESISTANCE
RU2544182C2 (en) Earthquake-resistant building structure
RU2615183C1 (en) Kochetov's seismic-resistant construction
RU2526940C1 (en) Quakeproof building
RU2568192C1 (en) Earthquake resistance building
RU2658940C2 (en) Earthquake-resistant low noise building
RU2663979C1 (en) Seismic-resistant structure
RU2641334C2 (en) Kochetov's seismic-resistant building
RU2612027C1 (en) Kochetov seismic-resistant building
RU2651975C1 (en) Aseismic building
RU131038U1 (en) SEISMIC RESISTANT BUILDING
RU148123U1 (en) SEISMIC RESISTANT QUIET PRODUCTION BUILDING
RU2639206C1 (en) Seismic-resistant building
RU2611647C1 (en) Seismic-resistant low noise building
RU2649698C2 (en) Industrial aseismic building
RU131036U1 (en) SEISMIC RESISTANCE
RU2624070C2 (en) Kochetov's seismic-resistant building
RU2611646C1 (en) Kochetov seismic-resistant building

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant