SU647441A1 - Металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здани - Google Patents

Description

Г

Изобретение относитс  к области строительства и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий, преимущественно в районах с повышенной сейсмической активностью .

Известны каркасы многоэтажных зданий, состо щие из центрального решетчатого ствола, воспринимающего все горизонтальные нагрузки, и примыкающих к нему шарнирно и между собой стальных конструкций - колонн и балок - воспринимающих только вертикальные нагрузки l .

По сравнению с каркасами рамной схемы каркас с центральным стволом ( дром жесткости) позвол ет существенно снизить расход стали.

Недостатком таких каркасов  вл етс  их повышенна  деформативность, большие усили , приход щиес  на стойки ,центрального ствола и большо расход материалов на устройство фундаментов здани .

Наиболее близким техническимрешением к предлагаемому  вл етс  каркас с центральным стволом и развитыми в одном или нескольких уровн х пространственными дисками жесткости Г2.

Недостаток этого каркаса - сложна  конструкци  пространственных дисков жесткости, несущие конструкции котррых состо т, как минимум, из четырех вертикальных ферм, расположенных в плоскост х граней ствола, а также плоха  сопротивл емость крутильным колебани м здани  и возникающим от этого усили м из-за малых габаритов ствола в плане. Крутильные ко.лебани  неизбежны при сейсмических воздействи х, особенно в том случае, если здани  в плане имеют асимметричную форму.

Цель изобретени  - экономи  металла и повышение сейсмостойкости каркаса.

Указанна  -цель достигаетс  тем, что в известном металлическом каркасе сейсмостойкого м.ногоэтажного здани , включающем центральный решетчатый ствол квадратного в плане сечени  и пространственные диски жесткости , опертые на нeгo каждый простран ственный диск жесткости образован траверсами, расположенными по диагонал м сечени  центрального ствола, и опертыми на однопролетные многоэтажные рамы, установленные по их концам перпендикул рно траверсам и

симметрично вертикальной оси центрального ствола.

На чертеже показан каркас центрально-ствольной конструкции, общий вид.

Каркас включает центральный решет чатый ствол 1 ( дро жесткости), траверсы 2, расположенные по концам траверс четыре однопролетные рамы 3, шарнирно примыканлдие к центральному стволу, и другие конструкции в виде стоей 4 и балок перекрытий 5, шарнирно соединенных между собой и шарнирно примыкак дих к центральном стволу. (На чертеже стойки 4 и балки перекрытий 5 условно показаны только дл  двух этажей).

Каркас работает следующим образом.

Центральный ствол 1 воспринимает все горизонтальные и ветровые нагрузки и работает на изгиб как жесткий стержень,защемленный в фундаменте и траверсах. .

Траверсы 2 при сейсмических и ветровых нагрузках работают как консольные балки, защемленные в центральном стволе 1. Вертикальные составл ющиё горизонтальных сейсмических сил от концов траверс 2 .передаютс  на однопролетные рамы. 3, Кроме этихусилий однопролетные рамы 3 воспринимают усили -от крутильных колебаний эдани  и часть горизонтальных:, сейсмических сил, разгружа  центральньй. ствол. Примыкающие к центральному/стволу остальные конструкций каркаса (стойки 4, балки 5):, мог.утбыть самыми разнообразными как по количеству, ак и по расположению, в гомчкспе к асимметричными , -во.спринимающимй Тголькр вертикальные посто ннь1 е и полезные нагрузки.

Расположение траверс в диагон.альном направлении позвол ет при наи меньшек расходе. металла; .и количестве

4

конструктивных элементов наилучшим образом воспринимать горизонтальные сейсмические и ветровые нагрузки разного направлени . Расположение рднопролетных рам по концам траверс симметрично вертикальной оси позвол ет каждой раме воспринимать только 1/4 часть усилий от крутильных колебаний , чем уменьшаетс  расход металла дл  их изготовлени .

Преимущество описываемого каркаса в том, что его применение дл  16-ти этажных сейсмостойких зданий позвол ет снизить расход стали по сравнению с рамными каркасами на 35% что составл ет 854 т , а также повысить надежность и архитектурную выразительность .

Claims (2)

1. Сейсмостойкое строительство. Реферативный сборник, вып. 6, М,, ЦИНИСГосстро  СССР, 1974, с.23, рис.8, схема Б,

2. Там же с. 25, схема В.

Ш Ш CJ