SU1761876A1 - Earthquake-proof foundation of building - Google Patents
Earthquake-proof foundation of building Download PDFInfo
- Publication number
- SU1761876A1 SU1761876A1 SU894737590A SU4737590A SU1761876A1 SU 1761876 A1 SU1761876 A1 SU 1761876A1 SU 894737590 A SU894737590 A SU 894737590A SU 4737590 A SU4737590 A SU 4737590A SU 1761876 A1 SU1761876 A1 SU 1761876A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- seismic
- base
- thickness
- gravel
- pillow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Foundations (AREA)
Abstract
Использование: возведение сейсмостойких здани сооружений на сильносжимаемых грунтах. Сущность изобретени : сейсмостойкое основание состоит из гравийно-галечниковой подушки и несущего сло . Несущий слой выполнен из свай. Обща площадь поперечного сечени свай составл ет 5-7% от общей площади основани . Толщина гравийно-галечнико- вой подушки определена из услови h H(2Vcy00 - Vi p )/(V2 pi - Vi pi ), где h - толщина гравийно-галечниковой подушки; H - толщина основани , равна сумме толщины подушки и длины свай; - сейсмическа жесткость грунта основани после заглублени свай; Va pi - сейсмическа жесткость гравийно-галечниковой подушки. Толщина основани назначаетс равной 1/4 длины распростран ющейс в грунте естественного сложени поперечной сейсмической волны. Размеры основани в плане соизмеримы с длиной сейсмической волны. 1 ил. ЁUse: construction of seismic resistant buildings on highly compressible soils. The essence of the invention: a seismic base consists of a gravel-pebble pillow and a carrier layer. The bearing layer is made of piles. The total cross-sectional area of the piles is 5-7% of the total area of the base. The thickness of the gravel-pebble pillow is determined from the condition h H (2Vcy00 - Vi p) / (V2 pi - Vi pi), where h is the thickness of the gravel-pebble pillow; H is the base thickness equal to the sum of the thickness of the pad and the length of the piles; - seismic stiffness of the base soil after pile piling; Va pi - seismic rigidity of a gravel-pebble pillow. The thickness of the base is set equal to 1/4 the length of the natural folding of the transverse seismic wave propagating in the soil. The dimensions of the base in terms of commensurate with the length of the seismic wave. 1 il. Yo
Description
Изобретение относитс к строительству , в частности к сейсмостойким основани м зданий, сооружений, возводимых на сильносжимаемых грунтах.The invention relates to the construction, in particular, to earthquake-resistant foundations of buildings and structures erected on highly compressible soils.
Известно основание под фундамент сейсмостойкого здани , сооружени , состо щее из несущего сло , выполненного в виде горизонтальных плит, разделенных слоем упругого материала, и жестко св занного с вертикальными сло ми, заглубленными в грунт (1).A foundation for a seismic resistant building is known, a structure consisting of a carrier layer made in the form of horizontal plates separated by a layer of elastic material and rigidly connected with vertical layers buried in the ground (1).
Однако это основание характеризуетс низкими сейсмоизолирующими свойствами . Это объ сн етс тем, что геометрические размеры элементов основани не ув заны с физико-механическими сейсмическими характеристиками грунта и динамическими параметрами возводимого здани , сооружени .However, this base is characterized by low seismic insulating properties. This is due to the fact that the geometrical dimensions of the base elements are not related to the physicomechanical seismic characteristics of the soil and the dynamic parameters of the building being erected.
Наиболее близким к описываемому изобретению вл етс сейсмостойкое основание здани , сооружени , представл ющее собой несущий слой из армированного вертикальными сва ми грунта. Высота основани равна 1/4 длины распростран ющейс в грунте естественного сложени поперечной сейсмической волны, а обща площадь поперечного сечени свай составл ет 8% и выше от общей площади основани (2).The closest to the described invention is an earthquake-resistant foundation of a building, a structure, which is a base layer of soil reinforced with vertical pegs. The height of the base is equal to 1/4 of the length of the natural extension of the transverse seismic wave propagating in the soil, and the total cross-sectional area of the piles is 8% and higher of the total area of the base (2).
Недостаток известного основани заключаетс в его недостаточных сейсмоизо- лирующих свойствах в случае, если представлено сильносжимаемыми грунтами .A disadvantage of the known base lies in its inadequate seismic insulating properties if presented by highly compressible soils.
х|x |
;о;about
:оо vi: oo vi
:0: 0
Цель изобретени - повышение сейсмо- изолирующих свойств основани из сильносжимаемых грунтов.The purpose of the invention is to improve the seismic insulating properties of the base of highly compressible soils.
Поставленна цель достигаетс за счет того, что сейсмостойкое основание здани , сооружени , включающее несущий слой из армированного вертикальными сва ми грунта и выполненное толщиной, равной 1/4 длины распростран ющейс в грунте естественного сложени поперечной сейсмической волны, снабжено дополнительным слоем в виде размещенной на уровне верхних торцов свай гравийно-галечнико- вой подушки, толщина которой определена из услови This goal is achieved due to the fact that the seismic-resistant foundation of the building, including a bearing layer of soil reinforced with vertical ground and made толщиной of the length of the transverse seismic wave propagating in the soil, is provided with an additional layer in the form of upper ends of piles of gravel-pebble pillow, the thickness of which is determined from the condition
Н(2 V0po-Vi/9i)H (2 V0po-Vi / 9i)
V2p2-Vipi V2p2-Vipi
где h - толщина гравийно-галечниковой подушки;where h is the thickness of the gravel-pebble pillow;
Н - толщина основани , равна сумме толщины подушки и длины свай;H is the thickness of the base equal to the sum of the thickness of the pad and the length of the piles;
Vopo - сейсмическа жесткость грунта естественного сложени ;Vopo - seismic stiffness of the soil of natural composition;
Vi /9i - сейсмическа жесткость грунта основани после заглублени свай;Vi / 9i - seismic stiffness of the base soil after pile piling;
- сейсмическа жесткость гравийно-галечниковой подушки. - seismic rigidity of gravel-pebble pillow.
На чертеже изображено описываемое сейсмостойкое основание, поперечный разрез .The drawing shows the described seismic base, cross-section.
Основание имеет гравийно-галечнико- вую подушку 1 и несущий слой 2 из железобетонных свай 3, заглубленных в грунт и контактирующих своими торцами с поду- шкой 1.The base has a gravel-pebble cushion 1 and a bearing layer 2 of reinforced concrete piles 3, buried in the ground and contacting with their ends with the cushion 1.
Толщина подушки h задаетс формулой H(2V0/Qo-Vi/Oi)The thickness of the pad h is given by the formula H (2V0 / Qo-Vi / Oi)
V2/P2-Vipl V2 / P2-Vipl
где Н - толщина основани , равна сумме толщины подушки v лины свай и равна 1/4 длины распростран ющейс в грунте естественного сложе ч поперечной сейсмической волны;where H is the thickness of the base, is equal to the sum of the thickness of the pile pillow v and is equal to 1/4 the length of the natural complex of a transverse seismic wave propagating in the soil;
V0 PO - сейсмическг жесткость грунта естественного сложени ;V0 PO - seismic stiffness of the soil of natural composition;
Vi pi - сейсмическа жесткость грунта основани после заглублени свай;Vi pi - seismic stiffness of the base soil after pile piling;
V2/Q2 -сейсмическа жесткость гравийно-галечниковой подушки.V2 / Q2 - seismic stiffness of a gravel-pebble pillow.
При этом толщина основани равна 1/4 длины поперечной сейсмической волны, распростран ющейс в грунте с частотой вынужденных колебаний при вибрации от промышленных источников либо с частотой, соответствующей частоте первого тона собственных колебаний здани или сооружени при сейсмических воздействи х.The base thickness is equal to 1/4 of the transverse seismic wave length propagating in the ground with a frequency of forced vibrations due to vibration from industrial sources or with a frequency corresponding to the frequency of the first tone of natural vibrations of a building or structure under seismic effects.
Размеры основани в плане соизмеримы с длиной поперечной сейсмической волhThe dimensions of the base in terms of commensurate with the length of the transverse seismic wave
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
ны, а обща площадь поперечного основани свай составл ет 5-7% от общей площади основани . При уменьшении площади менее 5% положительный эффект резко снижаетс , а при увеличении более 7% возрастают трудозатраты и отмечаетс перерасход материалов.and the total area of the transverse base of the piles is 5-7% of the total area of the base. With a decrease in the area of less than 5%, the positive effect decreases sharply, and with an increase of more than 7%, labor costs increase and there is an overrun of materials.
Пример. Принима размеры здани 12x30 м, чрстоту первого тона собственных колебаний здани 3,0 Гц, скорость распространени поперечной сейсмической волны V0 в естественном грунте 150 м/с, определ ем : размеры искусственного основани I, которые выбираютс соизмеримыми с длиной поперечной сейсмической волны:Example. Taking the dimensions of the building 12x30 m, the width of the first tone of the natural oscillations of the building is 3.0 Hz, the propagation speed of the transverse seismic wave V0 in the natural soil is 150 m / s, we determine the dimensions of the artificial base I, which are comparable with the transverse seismic wavelength:
I Я Vo/тзд 150:3,0 50 м.I am Vo / TSD 150: 3.0 50 m.
При длине поперечной сейсмической волны м толщина основани Н 1/4 А 12,5 м. Сейсмическа жесткость естественного грунта VcyOo 240, сейсмическа жесткость грунта после заглублени свай Vi р 343, сейсмическа жесткость гравийно-галечниковой подушки V2/Q2 1400.With a transverse seismic wavelength m, the base thickness is H 1/4 A 12.5 m. The seismic rigidity of the natural soil is VcyOo 240, the seismic rigidity of the soil after deepening the piles Vi p 343, the seismic rigidity of the gravel-pebble cushion V2 / Q2 1400.
По формуле определ ем толщину гравийно-галечниковой подушкиAccording to the formula, we determine the thickness of the gravel-pebble pillow.
. 12.5(2x240-343) , R M. 12.5 (2x240-343), R M
h1400-343 1 6мh1400-343 1 6m
Длина свай составл ет Н - h 10,9 м.The pile length is H - h 10.9 m.
Определ ем общую площадь искусственного основани Si 50 х 50 2500 м2. Площадь поперечного сечени свай, принимаема равной 5% от общей площади искусственного основани в плане, составит S2 2500x0,05 125м2. Принима поперечное сечение одной сваи Зз 0,09 м2, определ ем их количество п 125: 0,09 1389 шт.We determine the total area of the artificial base Si 50 x 50 2500 m2. The cross-sectional area of the piles, assumed to be 5% of the total area of the artificial base in the plan, will be S2 2500x0.05 125m2. Taking a cross section of a single pile, Zz 0.09 m2, we determine their number n 125: 0.09 1389 pcs.
После отрывки котлована и забивки свай устраиваетс гравийно-галечникова подушка. Если до устройства основани частота вынужденных колебаний грунта совпадала с частотой первого тона собственных колебаний здани , то после возведени основани вление резонанса исключаетс за счет смещени частоты вынужденных колебаний грунта в более высокочастотную область.After the sections of the pit and the pile driving, a gravel-pebble bed is arranged. If before the base device the frequency of the forced ground oscillations coincided with the frequency of the first tone of the natural oscillations of the building, then after the construction the ground of the resonance is eliminated by shifting the frequency of the forced ground oscillations to a higher frequency range.
Так,среднее значение скорости распространени поперечных волн в основании равноThus, the average value of the velocity of propagation of transverse waves at the base is equal to
/ -h V2(H-h)Vi 1,6x700-10,9x19 VCpsjqT g/ -h V2 (H-h) Vi 1,6x700-10,9x19 VCpsjqT g
259,6 м/с. 259.6 m / s.
а частота искусственного основани толщиной 12,5 м составл ет: Уср 259.6 ,and the frequency of the artificial base with a thickness of 12.5 m is: UF 259.6,
госнpublic servant
4 Н 50,04 N 50.0
5,2 Гц, 5.2 Hz
т.е. в 1,7 раза больше частоты первого тона свободных колебаний здани , что исключает резонанс.those. 1.7 times the frequency of the first tone of free oscillations of a building, which excludes resonance.
Выбор общей площади поперечного сечени свай, составл ющей 5% от общей площади основани , позвол ет увеличить плотность и, соответственно, жесткость последнего и снизить уровень колебаний на поверхности.The choice of the total cross-sectional area of the piles, which is 5% of the total area of the base, makes it possible to increase the density and, accordingly, the rigidity of the pile and reduce the level of oscillations on the surface.
Наличие в верхней части основани гра- вийно-галечниковой подушки определенной толщины, сейсмическа жесткость которой превышает сейсмическую жесткость нижележащего сильносжимаемого грунта, создает дополнительный отражающий эффект и в результате снижает уровень сейсмических колебаний на частотах, соответствующих преобладающим частотам колебаний естественного грунта.The presence in the upper part of the base of a gravel-pebbly cushion of a certain thickness, the seismic rigidity of which exceeds the seismic rigidity of the underlying highly compressive soil, creates an additional reflective effect and as a result reduces the level of seismic vibrations at frequencies corresponding to the prevailing vibrational frequencies of the natural soil.
Описываемое техническое решение характеризуетс большими вибро- и сейсмои- золирующими свойствами за счет оптимального выбора размеров элементов основани с учетом физико-механических сейсмических характеристик грунта и динамических параметров здани .The described technical solution is characterized by high vibration and seismic insulating properties due to the optimal choice of the dimensions of the base elements taking into account the physical and mechanical seismic characteristics of the soil and the dynamic parameters of the building.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894737590A SU1761876A1 (en) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Earthquake-proof foundation of building |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894737590A SU1761876A1 (en) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Earthquake-proof foundation of building |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1761876A1 true SU1761876A1 (en) | 1992-09-15 |
Family
ID=21469837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894737590A SU1761876A1 (en) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Earthquake-proof foundation of building |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1761876A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5800078A (en) * | 1995-04-10 | 1998-09-01 | Tommeraasen; Paul E. | Earthquake attenuating apparatus |
| CN108570979A (en) * | 2018-04-17 | 2018-09-25 | 中国水利水电第九工程局有限公司 | A kind of construction method for building antiseepage composite foundation on dolomite stratigraph |
| CN114703886A (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-05 | 浙江国进建设有限公司 | Oil refining irrigation area civil construction method |
-
1989
- 1989-07-26 SU SU894737590A patent/SU1761876A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1236064,кл. Е 02 D 27/34, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1506028, кл. Е 02 D 27/34, 1987. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5800078A (en) * | 1995-04-10 | 1998-09-01 | Tommeraasen; Paul E. | Earthquake attenuating apparatus |
| CN108570979A (en) * | 2018-04-17 | 2018-09-25 | 中国水利水电第九工程局有限公司 | A kind of construction method for building antiseepage composite foundation on dolomite stratigraph |
| CN114703886A (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-05 | 浙江国进建设有限公司 | Oil refining irrigation area civil construction method |
| CN114703886B (en) * | 2022-04-27 | 2024-05-17 | 浙江国进建设有限公司 | Civil construction method for oil refining tank area |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1761876A1 (en) | Earthquake-proof foundation of building | |
| Maciag | Experimental evaluation of changes of dynamic properties of buildings on different grounds | |
| Kuribayashi et al. | Dynamic properties of highway bridges | |
| SU1021717A1 (en) | Foundation base | |
| SU1286682A1 (en) | Foundation for earthquake-proof building or structure | |
| JP2651507B2 (en) | Basic structure of structure | |
| SU1236064A1 (en) | Base under foundation of earthquake-proof building or structure | |
| SU1514871A1 (en) | Method of protecting structure against earthquakes | |
| RU1791549C (en) | Earthquake-proof foundation | |
| Meli et al. | Measured seismic response of the Mexico City Cathedral | |
| SU540970A1 (en) | Earthquake resistant foundation | |
| RU2008401C1 (en) | Earthquake-proofing foundation construction | |
| SU1191524A1 (en) | Foundation for building or structure | |
| SU988982A1 (en) | Foundation for earthquake-proof structure | |
| SU981512A1 (en) | Earthquake-proof foundation for building, structure or plant | |
| SU1715989A1 (en) | Foundation of earthquake-proof building | |
| RU2081246C1 (en) | Method for providing seismic insulation of building foundation | |
| SU1301912A1 (en) | Plain earth dam | |
| RU1813849C (en) | Shield for protection of foundations of building, structures from ground vibration effect | |
| SU1502781A1 (en) | Earthquake-proof building | |
| JPH02132216A (en) | Base for filled ground structure | |
| SU1506028A1 (en) | Method of constructing foundation in seismic areas | |
| SU1381249A1 (en) | Foundation under equipment | |
| SU903488A1 (en) | Foundation under producing plant | |
| RU2010087C1 (en) | Earth-fill earthquake-resistant dam |