SU577287A1

SU577287A1 - Antiseismic multistorey building

Info

Publication number: SU577287A1
Application number: SU7602377985A
Authority: SU
Inventors: Валентин Владимирович Назин
Original assignee: Строительный Трест "Севастопольстрой"
Priority date: 1976-07-01
Filing date: 1976-07-01
Publication date: 1977-10-25

Description

1one

Изобретение относитс к строительству гражданских и промышленных зданий в сейсмически активных зонах и может быть использовано при проектировании и строительстве многоэтажных сейсмостойких зданий.The invention relates to the construction of civil and industrial buildings in seismically active zones and can be used in the design and construction of multi-story earthquake-resistant buildings.

Известны сейсмостойкие здани , в нижних этажах которых создают устройства , гас щие за счет сил сухого трени колебани зданий на всех стади х землетр сени , а именно св зевыми панел ми , расположенными между гибкими в горизонтальном направлении стойками нижнего этажа и прикрепленными к ним с возможностью отключени при сейсмических воздействи х.Seismic-resistant buildings are known, in the lower floors of which devices are created that extinguish vibrations of buildings at all stages of the earthquake by means of dry friction forces, namely, communication panels located between horizontally flexible racks of the lower floor and attached to them with the possibility of disconnection with seismic effects.

Наиболее близким техническим решением вл етс многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрыти и гибкими в горизонтальном направлении стойками со сферическими торцами, фундамент и гас щее устройство, размещенное между стойками, при этом гас щее устройство выполнено в виде бункеров, заполненных сыпучим материалом.The closest technical solution is a multi-storey earthquake-proof building that includes spatially rigid upper floors, a lower floor with a slab and horizontal supports with spherical ends, a foundation and an extinguishing device placed between the racks, with the extinguishing device made in the form of bunkers filled with bulk material.

Недостатком известных зданий вл етс то, что гас щие устройства конструктивно сложны, материалоемки, аThe disadvantage of the known buildings is that the extinguishing devices are structurally complex, material, and

следовательно, дорогосто щи. Кроме этого, во врем возникновени сейсмических колебаний повышенной балльности демпфирующие (тормоз щие) элементы гас щих устройств разрушаютс и дл их восстановлени требуютс значительные затраты.consequently expensive. In addition, during the occurrence of seismic oscillations of a high magnitude, the damping (braking) elements of damping devices are destroyed and significant costs are required to restore them.

Целью изобретени вл етс обеспечение сопротивлени горизонтальным реонансным колебани мпри их увеличении.The aim of the invention is to provide resistance to horizontal resonance oscillations if they increase.

Это достигаетс тем, что гас щее устройство выполнено в виде i железобетонных элементов с отверсти ми, установленных один на другом , соэпадающей с вертикальной осью здани , а плита перекрыти снабжена железобетонной консолью,, одним концом естко соединенной с Ней , а другим - взаимодействующей с отверсти ми элементовThis is achieved by the fact that the damping device is made in the form of reinforced concrete elements with openings mounted one on another, coinciding with the vertical axis of the building, and the floor slab is equipped with a reinforced concrete console, one end of which is rigidly connected to It, and the other interacting with the opening mi elements

гас щего устройства, при этом последние выполнены с измен ющимис по высоте массой и внутренним диаметром с отношением предыдущего элемента к последующему равным соответственно 3«1of the damping device, the latter being made with a varying height and an internal diameter with a ratio of the previous element to the subsequent one equal to 3, respectively.

и 1,2:1.and 1.2: 1.

На чертеже схематически изображено многоэтажное здание с устройством, гас щим его горизонтальные резонансные колебани , возникающие при землетр сени х .The drawing shows schematically a multi-storey building with a device damping its horizontal resonant vibrations arising from earthquakes.

Многоэтажное сейсмостойкое здание (9-12 этажей)включает верхние этажи 1, жестко соединенные между собой в пространстве над нижним этажом, разделенным от верхних этажей плитой2 перекрыти . Плита 2 оперта на гибкие в горизонтальном направлении стойки 3 со сферическими торцами (верхними и нижними ) определенных радиусов, центры которых размещены на противоположных торцах стоек, причем концы стоек помещены в стаканы 4, заполненные упруго-пластичным материалом, предохран ющим сфероидальные контактные пары от загр знени пылью и от коррозии,A multistory seismic resistant building (9–12 floors) includes upper floors 1, rigidly interconnected in space above the lower floor, which is separated from the upper floors by slab 2 of the ceiling. The plate 2 is supported on horizontally flexible legs 3 with spherical ends (upper and lower) of certain radii, the centers of which are placed on opposite ends of the legs, and the ends of the legs are placed in glasses 4 filled with elastic-plastic material preventing spheroidal contact pairs from loading. knowledge of dust and corrosion,

Св зева консоль 5, жестко прикрепленна к плите перекрыти 2 (например, монолитное закрепление), входит в отверстие гас щего устройства, состо щего из отдельных трех и более железобетонных элементов 6, свободно лежащих в центральной части фундамента 7.A brace 5, rigidly attached to the slab 2 (for example, monolithic fastening), enters the hole of the damping device, consisting of three or more reinforced concrete elements 6, lying freely in the central part of the foundation 7.

Масса и внутренний диаметр элементов 6 увеличиваетс к основанию консоли (при последовательном отношении сверху вниз) в пропорци х, получаемых из расчета по заданным значени м величин инерционности и максимальной балльности землетр сений, которой должно противосто ть сейсмЬстойкое . Верхний элементуй тройств а имеет внутренний диамйтр,.,немнога превышающий диаметр консольной -балки, (скольз ща насадка),. .а масса его выбираетс из расчета гашени : горизонтальных ко .лебаний, возникающих при зем/гетр сени х наименьшей балльности в данном районе строительства зданий. Согласно расчетам оптимальное отношение масс и внутренних диаметров железобетонных элементов дл 9-12-этажных зданий, устойчивых при землетр сени х в 9 баллов , составл ет 2,5-3,5 и 1,1-1,2 раз.The mass and internal diameter of elements 6 increase to the base of the cantilever (with a consistent top-down relationship) in proportions derived from the calculation of the given inertia values and maximum earthquake magnitude, which the resistive should withstand. The upper element of the trials a has an internal diameter, a little more than the diameter of the cantilever gang, (sliding nozzle),. . and its mass is selected on the basis of quenching: horizontal bandages, arising from the ground / lower scores in a given area of building construction. According to the calculations, the optimal ratio of the masses and internal diameters of reinforced concrete elements for 9–12-storey buildings that are stable with earthquakes of 9 points is 2.5–3.5 and 1.1–1.2 times.

Сейсмостойкость здани в широком диапазоне горизонтальных резонансных колебаний его при землетр сени х обеспечиааетс за счет нарастани сопротивлени колебани м здани (увеличени сил сухого трени ) путем последовательного подключени элементов к колеблющейс системе.The seismic resistance of a building in a wide range of horizontal resonant oscillations in earthquake earthquakes is ensured by increasing the resistance of building oscillations (increasing the dry friction force) by sequentially connecting elements to the oscillating system.

При малых колебани х вступает в действие верхний- элемент,, наход щийс практически в .непосредственном зацеплении с консольной балкой и свободно лежащий на поверхности ниже расположенного элемента, вследствие чего за счет .сил сухого трени между этими элементами возникает сопротивление колебани м здани .With small oscillations, the upper element comes into play, which is practically in direct engagement with the cantilever beam and freely lying on the surface of the lower element, as a result of which the force of dry friction between these elements arises resistance to the vibrations of the building.

С увеличением амплитуды колебаний с момента, когда ее величина превышае.тWith an increase in the amplitude of oscillations from the moment when its magnitude exceeds

половину внутреннего диаметра второго элемента (Ani 0,5dj ), в действии наход тс оба элемента - сопротивление увеличиваетс за счет сил сухого трени half of the inner diameter of the second element (Ani 0,5dj), both elements are in action - resistance increases due to the forces of dry friction

второго элемента относительно нижележащего , масса которого значительно превосходит суммарную массу первого и второго .the second element relative to the underlying, the mass of which significantly exceeds the total mass of the first and second.

ПрИ колебани х, амплитуда которыхWhen oscillations whose amplitude

превышает половину внутреннего диаметра нижнего элемента (Ani ), в действии находитс все гас щее устройство, при этом сопротивление значительно возрастает за счет трени основани нижнего элемента о фундамент, и происходит эффективное гашение горизонтальных резонансных колебаний в широком диапазоне частот и амплитуд.exceeds half of the inner diameter of the lower element (Ani), the whole damping device is in action, and the resistance increases significantly due to the friction of the base of the lower element on the foundation, and effective damping of the horizontal resonance oscillations occurs over a wide frequency and amplitude range.

Тормоз щий эффект гас щего устройства , работающего на принципе использовани сухого трени и выполненный из отдельных железобетонных элементов, установленных один на другом, обеспечивает наращивание сопротивлени горизо .нтальным колебани м здани при ихThe braking effect of the damping device, working on the principle of using dry friction and made of separate reinforced concrete elements mounted one on another, provides a buildup of resistance to horizontal and ground fluctuations of the building when

увеличении.increase.

Конструктивна простота гас щего устройства значительно удешевл ет строительство многоэтажных сейсмостойких зданий, которые не разрушаютс при землетр сени х повышенной балльности.The constructive simplicity of the damping device considerably reduces the cost of building multi-storey earthquake-resistant buildings that are not destroyed during high-intensity earthquakes.

Claims

1. Multi-storey. Seismic-resistant building, including the pro-French, toughly rigid upper -. EYZHY / BOTTOM:. Floor with a plate repentry and d 1bkg1NI. F. Horizontal direction-e with a direct view; with spherical ends, foundation. A device located between the racks, characterized in that, in order to provide resistance to gorchg

the horizontal resonant oscillations when they are increased, the damping device is made in the form of reinforced concrete elements with openings installed one on another along the axis coinciding with the vertical axis of the building, and the slab is blocked. it is equipped with a reinforced concrete console, one end rigidly connected to it, and the other. interacting with the openings of the elements. Guy device.

"2.. By p. 1, differing from it in that the elements of the damping device are made with a variable height and mass and internal diameter with the ratio of the previous element to the next, respectively, 3: 1 and 1.2 g1.

.

§ / v /// ;; /