SU1668596A1 - Многоэтажное сейсмостойкое здание - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к многоэтажным сейсмостойким здани м. Целью изобретени   вл етс  повышение сейсмостойкости и надежности. Здание разделено по высоте на блоки с нижней монолитной плитой, имеющей нижнюю сферическую поверхность. По периметру здани  между блоками установлены амортизаторы. Плита фундамента имеет отверстие, в котором установлен колодец, опертый на дополнительный фундамент и снабженный регулирующим устройством, и состоит из четырех равновеликих частей, шарнирно соединенных между собой. Сборные элементы ствола и блоки здани  выполнены с отверсти ми дл  пропуска т жей. Нижний блок здани  имеет не менее двух этажей, а масса каждого последующего блока превышает массу предыдущего блока. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительству и предназначено дл  возведени  многоэтажных зданий в сейсмических районах.

Цель изобретени  - повышение сейсмостойкости и надежности.

На фиг.1 изображено многоэтажное здание; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - блок ствола; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.1.

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает плиту фундамента 1, опертую на нее пространственно жесткую конструкцию этажей 2 с центральным полым стволом 3 и т жи 4. Здание снабжено дополнительным фундаментом 5 с колодцем 6 и автоматическим регулирующим устройством 7,прикрепленными к фундаменту 5 и размещенными под плитой основного фундамента 1. Последн   выполнена с центральным отверстием 8 дл  соосной установки верхней части колодца 6 и образована из

четырех равновеликих частей 9, соединенных между собой посредством гибких св зей 10. Пространственно-жестка  конструкци  этажей 2 разделена по высоте на блоки 11. Каждый из них снабжен монолитной плитой 12 с нижней сферической поверхностью в центральной части, выход щей за пределы габаритов ствола 3, который образован из сборных элементов 13 высотой , равной высоте этажа. Кажда  монолитна  плита 12 оперта на плиту перекрыти  14 нижележащего блока 11 и соединена с ней посредством амортизаторов 15, установленных по периметру здани . Ствол 3, монолитные 12 и междуэтажные плиты перекрыти  14 выполнены со сквозными отверсти ми дл  пропуска т жей 4, которые прикреплены одним концом к монолитной плите 12 верхнего блока 11, а другим - к регулирующему устройству 7. Нижний блок 11 имеет не менее двух этажей, а масса

О

о

00

ел ю

каждого последующего блока 11 определена из соотношени 

тб (тнб + тэ) -1,02,

где те, тне - масса соответственно вышележащего и нижележащего блоков 11;

гпэ - масса этажа.

Конструкци  сейсмостойкого здани  работает следующим образом.

При возникновении сейсмических колебаний в почве они регистрируютс  авто- матическим регулирующим устройством 7, которое установлено на дополнительном фундаменте 5, расположенном ниже плиты фундамента 1, состо щего из четырех равновеликих частей 9 с гибкими св з ми 10 между ними, центральным отверстием дл  соосной установки верхней части колодца 6.

Регулировка жесткости здани  производитс  посредством т жей 4, которые про- пущены через сквозные отверсти  16 ствола 3, состо щего из сборных элементов 13, монолитную плиту 12 и плиту перекрыти  14. Т жи 4 прикреплены одним концом к монолитной плите 12 верхнего блока 11, а другим - к автоматическому регулирующему устройству 7. При высокой частоте колебаний сила нат жени  т жей 4 ослаблена, что позволит за счет уменьшени  жесткости конструкции , разбивки этажей в блоки 11, установки их на монолитную плиту 12с нижней сферической поверхностью, установки амортизаторов 15 по периметру здани  и разной инерционной массой блоков 11 уменьшить амплитуду раскачивани  зда- ни ,

При понижении тона колебаний, т.е. при увеличении амплитуды и силы толчков, жесткость конструкции по команде автоматического устройства 7 посредством нат - женид т жей 4 увеличиваетс , причем плита фундамента 1, выполненна  из четырех равновеликих частей 9, соединенных между собой гибкими св з ми 10, служит дл  перераспределени  напр жений, возника- ющих при колебании почвы и перемещении мгссьз здани , что предохран ет его от возможного разрушени .

Предлагаема  конструкци  здани  и системы сейсмозащиты позвол ет избежать  влений резонанса и снизить до минимума остаточные деформации в узлах и конструкци х .

Изобретение имеет преимущество по сравнению с известными решени ми на- личнем адаптивных систем сейсмозащиты, измен ющейс  жесткости каркаса в зависимости от силы и частоты колебаний, а также способностью выдерживать большие амплитуды колебаний без значительных деформаций . Чтобы избежать условий, при которых возникает эффект резонанса, при котором происходит разрушение здани , необходимо воздействовать на собственную частоту колебаний здани , что достигаетс  р дом мер, в частности использованием т жей 4, св занных с автоматическим регулирующим устройством 7, установленным на дополнительном фундаменте 5.

Такое конструктивное решение позвол ет обеспечить регулирование наиболее эффективных динамических характеристик здани  при землетр сении, таких как жесткость здани  в целом, требуемую степень поглощени  энергии сейсмических колебаний и тем самым повысить сейсмостойкость и надежность здани .

Технико-экономическа  эффективность здани  определ етс  снижением сейсмической нагрузки на него за счет использований автоматического регулировани  его жесткости. Конструкци  здани  позвол ет избежать резонансных  влений в широком диапазоне сейсмических воздействий. Динамические параметры на высоте здани  существенно мен ютс  вследствие установки этажей в блоки 11с различной инерционной массой, что значительно позвол ет уменьшить амплитуду раскачивани  всего здани .

Конструкции здани  позвол ет гасить напр жени , возникающие от сейсмической нагрузки в самом начале землетр сени  и в последующих его фазах, а также посредством изменени  динамических характеристик конструкции избежать  влени  резонанса.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее плиту фундамента, опертую на нее пространственно жесткую конструкцию этажей с центральным полым стволом и т жи, отличающеес  тем, что, с целью повышени  сейсмостойкости и надежности , здание снабжено дополнительным фундаментом с колодцем и автоматическим регулирующим устройством, прикрепленными к фундаменту и размещенными под плитой основного фундамента, котора  выполнена с центральным отверстием дл  соосной установки верхней части колодца и образована из четырех равновеликих частей, соединенных между собой Посредством гибких св зей, а пространственно-жестка  конструкци  этажей разделена по высоте на блоки, каждый из которых снабжен монолитной плитой с нижней сферической поверхностью в центральной части, выход щей за пределы габаритов ствола, образованного из сборных элементов высотой , равной высоте этажа, причемхажда  монолитна  плита оперта на плиту перекрыти  нижележащего блока и соединена с ней амортизаторами , установленными по периметру здани , а ствол, монолитные и междуэтажные плиты перекрытий выполнены со сквозными отверсти ми дл  пропуска т жей, которые прикреплены одним концом к монолитной плите верхнего блока, а другим - к регулирующему устройству, при этом нижний блок имеет не менее двух этажей, а масса каждого последующего этажа определена из соотношени 

   те (тне -«- тэ) -1,02,

   где тб,тнб - масса соответственно вышележащего и нижележащего блоков;

   тэ - масса этажа.

   й/г/

   U

   91

   /

   1-гпф

   96S8991

   fIf

   2 2

   X

   8

   5-6

   12

   ФигМ B-B 10

   0

   7