SU1761929A1

SU1761929A1 - Св зь сейсмостойкого здани или сооружени

Info

Publication number: SU1761929A1
Application number: SU904870317A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Каледа; Аркадий Алексеевич Мельников; Вячеслав Гаврилович Шитов
Original assignee: Пензенский Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Использование: строительство сейсмостойких зданий, сооружений со св з ми, обеспечивающее улучшение условий эксплуатации здани , сооружени при сейсмических воздействи х за счет автоматического изменени параметров св зи. Сущность изобретени : св зь сейсмостойкого здани , сооружени включает вертикальный стержень, заанкерный верхним концом в вышерасположенной конструкции здани , сооружени и прикрепленный нижним концом к жесткому цилиндрическому элементу. Изобретение относитс к строительству сейсмозащищенных зданий, сооружений. Известна комбинированна св зь 1, выполненна в виде подпружиненного элемента с выпуклой торцевой поверхностью, причем на другой стороне св зи, выполненной в виде плиты имеетс гнездо дл подпружиненного элемента и кольцевые выемки, а сама плита имеет возможность перемещатьс по горизонтали до упоров. Недостатком такой св зи вл етс невозможность изменени параметров св зи в процессе работы. Последний свободно установлен на дне цилиндрической выемки в нижерасположенной конструкции здани , сооружени с зазором относительно стенок выемки с возможностью горизонтального перемещени . Нижерасположенна конструкци снабжена размещенной в выемке емкостью, размеры которой соответствуют размеру выемки. Дно емкости имеет антифрикционное покрытие с внутренней стороны и обмотку с наружной стороны. В качестве демпферов используетс ферромагнитна жидкость, размещенна в емкости на части высоты жесткого цилиндрического элемента Последний имеет форму диска, жестко соединенного со стержнем. Св зь снабжена датчиками перемещени , которые установлены на верхней грани нижерасположенной конструкции и соединены со стержнем посредством жестких св зей, акселерометром, размещенным на вышерасположенной конструкции , и устройством автоматической подачи напр жени на обмотку емкости, соединенным с датчиками перемещени и акселерометром, 3 ил. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс св зь сейсмостойкого здани , сооружени 2, включающа вертикальный цилиндрический стержень, заанкеренный верхним концом в вышерасположенной конструкции здани , сооружени и прикрепленный нижним концом к жесткому цилиндрическому элементу, свободно установленному на дне цилиндрической выемки в нижерасположенной конструкции здани , сооружени с зазором относительно стенок выемки и соединенный с ними XJ О ю ю о

Description

демпферами в виде рессор из стальных полос , причем демпферы, размещенные вокруг цилиндрического элемента, выполнены из большего числа полос большей длины, чем демпферы, размещенные вокруг цилиндри- ческого стержн .

Недостатком такой св зи вл етс невозможность автоматического изменени параметров св зи.

Целью изобретени вл етс улучшение условий эксплуатации здани , сооружени при сейсмических воздействи х за счет автоматического изменени параметров св зи,

Поставленна цель достигаетс тем, что в св зи сейсмостойкого здани , сооружени , включающей вертикальный стержень, заанкеренный верхним концом в вышерасположенной конструкции здани , сооруже- ни и прикрепленный нижним концом к жесткому цилиндрическому элементу, свободно установленному на дне цилиндрической выемки в нижерасположенной конструкции здани , сооружени с зазором относительно стенок выемки и соединенный с ним демпферами с возможностью горизонтального перемещени , нижерасположенна конструкци снабжена размещенной в выемке емкостью, размеры которой соответствуют размеру выемки, а дно емкости имеет антифрикционное покрытие с внутренней стороны и обмотку с наружной стороны, причем в качестве демпферов используетс ферромагнитна жидкость, размещенна в емкости на части высоты жесткого цилиндрического элемента , имеющего форму диска, жестко соединенного со стержнем, при этом св зь снабжена датчиками перемещений, уста- новленными на верхней грани нижерасположенной конструкции и соединенными со стержнем посредством жестких св зей, акселерометром , размещенным на вышерасположенной конструкции и соединенным с ними устройством автоматической подачи напр жени на обмотку емкости.

На фиг. 1 приведена структурна схема системы управлени св зью; на фиг. 2 - св зь сейсмостойкого здани , сооружени ; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2.

Св зь содержит вышерасположенный элемент 1 конструкции, цилиндрический 2 элемент, вертикальный 3 стержень, заанкеренный верхним концом в вышерасполо- женной конструкции и прикрепленный нижним концом к цилиндрическому 2 элементу , нижерасположенный элемент конструкции 4, емкость 5, размещенна в выемке, дно 6 из антифрикционного материала,

крышку 7, ферромагнитную жидкость 8, обмотку 9 электромагнита.

Система управлени содержит датчик пеоемешени 10 со св з ми 11 (на фиг.2 показано их размещение), акселерометр 12, установленный на вышерасположенной конструкции,устройство 13 автоматической подачи напр жени от источника 14 на обмотку 9 электромагнита, включающее устройство обработки информации 15, устройство управлени 16, задающее устройство 17, усилитель 18,

Работает св зь следующим образом.

При сейсмическом воздействии смещение сооружени , св занного с вышерасположенным элементом конструкции 1, будет происходить за счет горизонтального перемещени цилиндрического элемента 2 до упора в стенке емкости 5. Величина горизонтального усили , при котором элемент 2 может перемещатьс , определ етс антифрикционными свойствами материала дна 6 емкости 5 и может регулироватьс его подбором . В этом случае св зь работает как скольз ща опора. При по влении смещений конструкции св зи ферромагнитна жидкость работает, как св зь с жидким демпфером . При достижении инерционной си- лы, приложенной к сооружению и измер емой двухкоординатным акселерометром 12, заданного значени , устройство обработки информации 15 и устройство управлени 16 через усилитель 18 подключают обмотку 9 электромагнита к источнику электроэнергии 14, что приводит к изменению в зкости или переходу в твердую фазу ферромагнитной жидкости 8 и включению св зи . Заданное значение силы задаетс задающим устройством 17,

В системе управлени используютс принципы управлени по отклонению и возмущению . В общем случае инерционна сила и смещение конструкций измер ютс акселерометром 12 и датчиками перемещени 10, которые через св зи 11 воспринимают перемещение. По величине перемещени , направлению перемещени , скорости перемещени и величине приложенной силы система управлени 13 автоматически подает напр жение в обмотку 9 электромагнита необходимой величины, в результате чего измен ютс параметры св зи , чем обеспечиваетс включение или выключение св зи в заданным переходным режимом.

Торможение выведенной из равновеси части сооружени при применении предложенной св зи может проводитьс по любому заданному алгоритму.

Предлагаема св зь одновременно реализует принцип скольз щей опоры, включающейс и выключающейс св зи и системы с в зким демпфированием.

Claims

Формула изобретени Св зь сейсмостойкого здани или сооружени , включающа вертикальный цилиндрический стержень, заанкеренный верхним концом в вышерасположенной конструкции здани или сооружени и прикрепленным нижним концом к жесткому цилиндрическому элементу, свободно установленному на дне цилиндрической выемки в нижерасположенной конструкции здани или сооружени с зазором относительно стенок выемки и соединенному с ними демпферами с возможностью горизонтального перемещени , отличающа с тем, что, с целью улучшени условий эксплуатации здани или сооружени при сейсмических воздействи х за счет автомай

тического изменени параметров св зи, нижерасположенна конструкци снабжена размещенной в выемке металлической емкостью , размеры которой соответствуют

5 размерам выемки, а дно емкости имеет антифрикционное покрытие с внутренней стороны и обмотку - с наружной стороны, причем демпферы выполнены в виде ферромагнитной жидкости, размещенной в

10 емкости на части высоты жесткого цилиндрического элемента, имеющего форму диска, жестко соединенного с цилиндрическим стержнем, а св зь снабжена датчиками перемещений, установленными на

15 верхней грани нижерасположенной конструкции и соединенными с цилиндрическим стержнем посредством жестких св зей, акселерометром, размещенным на вышерасположенной конструкции, и сое- 20 диненным в ними устройством автоматической подачи напр жени на обмотку емкости.

ФИГ.1

фиг.З