SU1511359A1

SU1511359A1 - Multistorey earthquake-proof building

Info

Publication number: SU1511359A1
Application number: SU864164674A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Шапилов; Коксеклай Раткулович Тулебаев
Original assignee: Государственный Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Казпромстройниипроект"
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1989-09-30

Abstract

Изобретение относитс к многоэтажным сейсмостойким здани м. Целью изобретени вл етс повышение сейсмостойкости здани при сейсмических воздействи х с различными спектральным составом и интенсивностью. Внутренние поперечные и продольные стены разделены вертикальными швами на три части. Средн часть выполнена с вырезом в верхнем торце, в котором размещены энергопоглотители. Последние выполнены в виде стального элемента, прикрепленного к выпуску стержн рабочей арматуры стены и к вертикальной стальной пластине посредством резьбовых разборных соединений. Вертикальна стальна пластина жестко прикреплена к плите перекрыти . В вертикальных швах размещены прокладки из низкомодульного материала, в горизонтальных зазорах между верхним торцом средней части внутренних стен и плитой перекрыти расположены слоистые прокладки. 4 ил.The invention relates to multi-story earthquake-resistant buildings. The aim of the invention is to increase the earthquake resistance of a building under seismic effects with different spectral composition and intensity. Internal transverse and longitudinal walls are divided into three parts by vertical seams. The middle part is made with a cutout in the upper end, in which the energy absorbers are placed. The latter are made in the form of a steel element attached to the release of the core of the working reinforcement of the wall and to a vertical steel plate by means of threaded collapsible connections. A vertical steel plate is rigidly attached to the slab. Gaskets of low-modulus material are placed in vertical joints; layered gaskets are located in horizontal gaps between the upper end of the middle part of the inner walls and the slab. 4 il.

Description

Изобретение относитс к строительству и может 6fcpiTb использовано при строительстве многоэтажных зданий в сейсмических районах.The invention relates to construction and may be used in the construction of multi-storey buildings in seismic areas.

Цель изобретени - повьш1ение сейсмостойкости здани при сейсмических воздействи х с различным спектральным составом и интенсивностью.The purpose of the invention is to increase the seismic resistance of a building under seismic effects with different spectral composition and intensity.

На фиг,1 изображено многоэтажное сейсмостойкое здание; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг.З.Fig, 1 shows a multistory seismic resistant building; in fig. 2 shows a section A-A in FIG. in fig. 3 shows the node I in FIG. 2; in fig. 4 - section BB in Fig.Z.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает монолитные железобетонные наружные 1 и внутренние 2 продольные 3 и поперечные 4 стены, внутренние (2)Multi-storey seismic resistant building includes monolithic reinforced concrete external 1 and internal 2 longitudinal 3 and transverse 4 walls, internal (2)

из которых выполнены с вертикальными швами 5, и плиты 6 перекрытий, опертые на стены 1 и 2. ,of which are made with vertical seams 5, and 6 floor slabs, supported on walls 1 and 2.,

Внутренние продольные 3 и попереч-. ные 4 стены 2 разделены вертикальными швами 5 на три части 7, 8. Средн часть 8 жестко прикреплена к нижней плите 6 перекрыти , установлена с горизонтальным зазором 9 относительно верхней плиты 6 перекрыти и вьтолне- на со сквозным вырезом 10 в верхнем торце и расположенными в нем выпусками 11 стержней 12 горизонтальной ра- бочей арматуры.Internal longitudinal 3 and transverse. The 4 walls 2 are divided by vertical seams 5 into three parts 7, 8. The middle part 8 is rigidly attached to the lower slab 6, is installed with a horizontal gap 9 relative to the upper slab 6 and is filled with a through cutout 10 It has 11 rods 12 horizontal working valves.

Здание снабжено слоистыми прокладками 13, размещенными в горизонтальных зазорах 9, прокладками 14 из низелThe building is equipped with layered pads 13, placed in horizontal gaps 9, pads 14 of nizel

0000

елate

31513151

омодульного материала, расположеными в вертикальмых швах 15, и эиер- гопоглотител ми 16,modular material, located in the vertical seams 15, and the absorber absorber 16,

Энергопоглотители 16 выполнены в иде стального элемента замкнутого рофил с парой горизонтальтелх паралельных сторон 17 и парой криволинейных сторон 18 и установлены горизонтально и попарно в вырезах 10 средней части 8 внутренних стен 2, Стальные элементы энергопоглотителей 16 имеют различную толщину по высоте здани и в плане последнего.Energy absorbers 16 are made in the design of a steel element of a closed profile with a pair of horizontal sides 17 and a pair of curvilinear sides 18 and are installed horizontally and in pairs in the openings 10 of the middle part 8 of the inner walls 2, The steel elements of the energy absorbers 16 have a different thickness in the building and in terms of the latter.

Верхние плиты 6 перекрыти каждого этажа снабжены стальной пластиной 19, котора установлена между энергопоглотител ми 16 в плоскости стен 2 и с зазором 20 относительно нижней грани 21 вырезов 10 и прикреплена к энергопоглотител м 16 посредством шпилек 22 и болтов 23.The upper slab 6 of each floor is provided with a steel plate 19, which is installed between the energy absorbers 16 in the plane of the walls 2 and with a gap 20 relative to the lower face 21 of the cutouts 10 and attached to the energy absorber 16 by means of studs 22 and bolts 23.

Энергопоглотители.I6 соединены с выпусками 11 стержней 12 горизонтальной рабочей арматуры болтами 24, навинченными на концы выступов 11, вы- полненные с резьбой,Выпуски И и шпильки 22 пропущены сквозь отверсти 25 в криволинейных сторонах 18 энергопоглотителей Л 6,Energy absorbers. I6 are connected to outlets of 11 rods 12 of horizontal working armature by bolts 24 screwed onto the ends of the protrusions 11 made with thread, Outlets And and studs 22 are passed through holes 25 in the curvilinear sides 18 of energy absorbers L 6,

Слоистые прокладки 13 выполнены из пленочного и листового фторопласта и обеспечивают горизонтальные смещени плит 6 перекрытий относительно средней части 8.стен 2,.Layered pads 13 are made of film and sheet fluoroplastic and provide horizontal displacements of the floor slabs 6 relative to the middle part 8. wall 2 ,.

Прокладки 14 в вертикальных швах 15 могут быть выполнены из пенопласта , пенополистирола-или минераловат- ных плит. Размещение в вертикальных швах 15 низкомодульного материала обеспечивает заполнение шва 15, а использование низкомодульного материала обусловлено необходимостью обеспечени возможности смещени средней части 8 стены 2 между вертикальными швами 15 относительно крайних участков 7 стен, сопр гаемых с плитами 6 перекрытий и стенками 2 перпендикул рного направлени .The gaskets 14 in the vertical seams 15 can be made of foam, expanded polystyrene or mineral wool. The placement of low-modulus material in the vertical seams 15 ensures the filling of the seam 15, and the use of low-modulus material is caused by the need to ensure that the middle part 8 of wall 2 can be displaced between the vertical seams 15 relative to the extreme sections of the 7 walls that mate with the floor slabs 6 and the walls 2 of the perpendicular direction.

Толщина энергопоглотителей 16 зависит от требуемой деформации их эле- ментов и определ етс расчетом на действие горизонтальных расчетных сейсмических нагрузок; она уменьшаетс от нижнего этажа к верхнему по высоте здани , что позвол ет определить величину поэтажных смещений плит 6 перекрь тий относительно средних .The thickness of the energy absorbers 16 depends on the required deformation of their elements and is determined by the effect of the horizontal design seismic loads; it decreases from the lower floor to the upper height of the building, which makes it possible to determine the magnitude of the floor displacements of the plates with 6 slips relative to the average.

99

участков 8 стен 2 и регулировать эти смещени ,sections 8 of wall 2 and adjust these displacements

Размещение энергопоглотителей 16 сPlacement of energy absorbers 16 s

различной толщиной их элементов в плане зависит от относительной жесткости средних участков 8 стен 2, В участках 8 стен с большей жесткостью устанавливают энергопоглотители- 16 мень---,the different thickness of their elements in the plan depends on the relative rigidity of the middle sections of 8 walls 2; In sections of 8 walls with greater rigidity, energy absorbers are installed - 16 less ---,

шей толщины, а с меньшей жесткостью - энергопоглотители 16 большей толщины. При расположении в плане средних участков 8 стен 2, близких между собой по жесткостным параметрам, энергопоглотители 16 на уровне этажа имеют элементы одинаковой толщиныneck thickness, and with less rigidity - energy absorbers 16 of greater thickness. When located in terms of medium sections 8 walls 2, close to each other in terms of stiffness parameters, energy absorbers 16 at the floor level have elements of the same thickness

ПрЪдольные. и поперечные стены 1 и 2 выполнены монолитными, а плиты 6Prdolnye. and transverse walls 1 and 2 are made monolithic, and plates 6

перекрытий могут быть сборными или монолитными,floors can be prefabricated or monolithic,

В случае применени сборных плит 6 перекрытий стальные вертикальные пластины 19 жестко заделывают в монолитную железобетонную обв зку, устраиваемую между плитами 6 по стенам 3 и 4.In case of using prefabricated slabs of 6 floors, steel vertical plates 19 are rigidly embedded in monolithic reinforced concrete lining arranged between walls 6 along walls 3 and 4.

Многоэтажное сесмостойкое здание работает следующим образом,High-rise sesmostoykoy building works as follows

В период между зeмлeтp ceни fflIn between earth horns ffl

перекрестно расположенные продоль- - ные 3 и поперечные 4 стены воспринимают усили от посто нных и временных нагрузок. Воспри тие горизонталь-,cross-sectioned longitudinal 3 and transverse 4 walls perceive forces from constant and temporary loads. The perception is horizontal,

ных усилий сдвига, вызваннь1Х ветровыми нагрузками, и работы здани в целом как жесткой конструктивной системы обеспечиваетс трением в зазорах 9 и швах 14 и жесткостью энергопоглотителей 16,shear forces caused by wind loads and the operation of the building as a whole as a rigid structural system is provided by friction in the gaps 9 and the joints 14 and the rigidity of energy absorbers 16,

Аналогилным образом здание работает при слабых сейсмических воздействи х , когда горизонтальные сейсмические нагрузки ниже расчетных,Similarly, the building operates under weak seismic effects, when horizontal seismic loads are lower than design,

При сильных земпетр сени х, доминантные частоты которых вл ютс близкими к резонансным частотам колебаний здани , усили сдвига.в горизонтальных зазорах 9 растут, и в случае достижени этими усили ми величин сил трени в шве 9 происходит горизонтальное смещение между верхним и нижним сло ми прокладки 13, При этом арматурные стержни 12 передают усили на стальные элементы 16, что приводит к их деформировагшю. Величины деформаций стальных элементов 16 и горизонтальных усилий сдвига, при которых проис- смещение между верхним и ниж515With strong earth patterns, the dominant frequencies of which are close to the resonant frequencies of building vibrations, the shear force increases in the horizontal gaps 9, and if these forces reach the values of the friction forces in the seam 9, the gasket 13, In this case, the reinforcing bars 12 transmit forces to the steel elements 16, which leads to their deformation. The magnitudes of the deformations of the steel elements 16 and the horizontal shear forces at which the displacement between the upper and lower 515

ним сло ми прокладки 13, определ ютс расчетом. Деформирование стальных элементов 16 приводит к изменению динамических параметров здани и интенсивному поглощению энергии колебаний , что исключает возможность опасного резонансного состо ни колеблющегос здани .By this, the layers of the gasket 13 are determined by calculation. The deformation of the steel elements 16 leads to a change in the dynamic parameters of the building and to an intensive absorption of vibrational energy, which excludes the possibility of a dangerous resonant state of the oscillating building.

Размещение стальных элементов 16, имеющих разные толщины, в плане и по высоте здани обеспечивает адаптацию здани к поступательным и крутильным колебани м, вызывае1 в 1м сейсмическими воздействи ми, и повышение надежности конструкций здани . Кроме того, стальные элементы легко подлежат З а- мене или ремонтуThe placement of steel elements 16 having different thicknesses in the plan and height of the building ensures the adaptation of the building to translational and torsional vibrations, caused by 1m seismic effects, and an increase in the reliability of the building structures. In addition, steel elements are easily subject to repair or repair.

Claims

Formula from shadow

,

Multi-storey earthquake-resistant building, including monolithic reinforced concrete exterior and interior. Longitudinal and transverse walls, the inner ones of which are made with vertical joints, and floor slabs, supported on walls, are distinguished by the fact that in order to increase the seismic stability of the building during seismic effects with different spectral composition and intensity, internal pro1359

longitudinal and transverse erased. section 1 vertical seams into three parts, the middle of which is rigidly attached

to the lower slab, installed with a horizontal gap relative to the upper slab and made with a through cut in the upper end and located in it by the tabs of the rods of the horizontal working reinforcement; vertical joints, and energy absorbers in the form of steel elements of a closed profile with a pair of horizontal parallel sides and a pair of curvilinear sides, at

20 of this, energy absorbers are installed horizontally and in pairs in the cut-outs of the middle part of the inner walls and have different thickness along the height of the building and in terms of the latter, with the upper

25 slabs are equipped with a steel plate installed between the energy absorbers in the plane of the walls and with a gap relative to the lower edge of the cutouts, and the energy absorbers are attached

30 lena to the release of the rods of the working armature and to the steel plates by means of threaded collapsible connections-. neny I

R

BUT

b1

B - B

(fJaz.if