SU771308A1 - Многоэтажное сейсмостойкое здание типа башни - Google Patents

Description

(54) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ ТИПА БАШНИ

I

Предлагаемое изобретение относитс  к стро ительству и может найти широкое применение при строительстве высотных зданий и сооружений в сейсмических районах и районах подверженным действию сильных ветров, а также в случае строительства на горных выработках и просадочных грунтах.

Известны конструкции зданий с пространственно-гибкими подвешенными этажами, включающие опорный полый ство , на разных уровн х которого закреплены опоры в виде консольных структур. К опорам при по- to мощи подвесок закрепл ютс  подвешиваемые группы этажей-блоков 1.

Недостатки этого технического решени : больша  материалоемкость и сложность изготовлени  консольных структур, поддерживающих этажи-блоки. Кроме того, представл ет значительную сложность выполнение узлов креплени  плит перекрыти  к подвескам , на изготовление которых идут дефицитные материалы.

Наиболее близким к предлагаемому но о технической сущности  вл етс  здание с подвешенными этажами, включающее несущий полный ствол, пространственно-гибкие верхние этажи, гибкий первый этаж и предварительно-напр женные подвески, прикрепленные к верхней части ствола и заанкеренные в фундаменты 2.

Однако в этой конструкции значительно сложное выполнение узлов креплени  перекрыти  к подвескам, требующих об зательных меропри тий по исключению деформаций перекрытий при деформации подвесок, необходимо также применение контурных обв зочных балок в уровне каждого этажа, объедин ющих подвески и перераспредел ющих нагрузки в случае выхода из стро  одной из подвесок.

Кроме того, схема не обладает стойкостью воздействи  широкого диапазона сейсмических нагрузок и устойчиво может работать только при высокочастотных сейсмических колебани х.

Пель изобретени  - упрощение конструктивной схемы и повышение стойкости воздействию широкого диапазона сейсмических нагрузок.

Это достигаетс  тем, что в многоэтажно.м сейсмостойком здании типа бащни, включающем фундамент, несущий полый ствол, этажные конструкции и подвески, прикрепленные к стволу и заанкеренные в фундаменте , в нижней части полого ствола образована опорна  конструкци , выполненна  в виде св зево-ростверковой структуры и закрепленна  на подвесках, на которую оперты этажные конструкции, причем опорна  конструкци  соединена с фундаментом посредством выключающихс  св зей, расположенных по периметру здани .

На фиг. 1 приведена принципиальна  конструктивна  схема каркаса здани ; на фиг. 2, 3, 4 - некоторые виды модификаций каркаса здани ; на фиг. 5 - один из вариантов плана каркаса здани .

Описываема  конструктивна  схема включает опорный полый ствол 1, пространственно-жесткую конструкцию этажей 2, содержащую плиты перекрыти  3 и колонны 4, которые установлены на опоре 5, выполненной в виде св зево-ростверковой структуры, включающей контурный ростверк 6 и св зевые диафрагмы 7. Опора 5 подвещена в нижней части опорного полого ствола 1 на предварительно напр женных подвесках 8, снабженных элементами нат жени  9, и соединена с фундаментом 10 при помощи расположённых по периметру здани  выключающихс  св зей 11, выполненных, например, из стержней или канатов, имеющих элементы нат жени  12.

Модификации каркаса могут быть выполнены с щарнирным узлом опирани  плит перекрытий 3 на опорный полый ствол 1, по контуру которого закреплены столики 13, и опиранием плит на внутренние и наружные колонны 4 без опирани  на ствол 1. При этом между стволом 1 и плитами перекрыти  3 могут быть установлены демпферы 14. Как вариант, допускаетс  панельна  схема. При этом плиты перекрыти  3 опирают на диафрагмы 15 (балки-стенки), жестко соединенные с несущим полым стволом 1.

Дл  устойчивой работы каркаса здани  в широком диапазоне сейсмических колебаний «исходным пОоЮжением здани   вл етс  «жестка  конструктивна  схема с выключающимис  св з ми 11.

При интенсивных сейсмических воздействи х разрушаютс  выключающиес  св зи 11. Происходит внутренн   перестройка системы с «жесткой на «гибкую (за счет работы опорной конструкции) и здание оп ть устойчиво работает в новом диапазоне сейсмических колебаний без локальных разрушений строительных конструкций несущего каркаса здани .

Перестройка системы с «гибкой на «жесткую сводитс  к восстановлению выключающихс  св зей 11.

Перенос места креплени  подвесок с верхней части ствола в нижнюю значительно уменьшает длину подвесок, что ведет к экономии дефицитных материалов, идущих на изготовление, исключает необходимость

устройства контурных балок в уровне каждого этажа и намного упрощает процесс предварительного напр жени  подвесок.

Введение в конструктивную с.хему здани  опорной рамы, подвещенной в нижней

части ствола, позвол ет установить на ней пространственно-жесткую часть верхних этажей здани , выполнив ее в традиционных сборных железобетонных конструкци х, например по серии ИИ-04,или же в сборно-монолитном варианте: монолитные плиты перекрыти , отлитые «пакетом на опорной раме , и сборные железобетонные колонны, по которым при помощи подъемников плиты перекрыти  поднимаютс  на проектные отметки .

При это.м опорна  рама очень экономична по расходу материалов, так как состоит из контурного ростверка (контурных обв зочных балок), объедин ющего опоры дл  колонн (например, стаканов), перераспредел ющего нагрузки в случае выхода из стро 

одной на подвесок, и тонкостенных св зевых диафрагм, работающих на сжатие, а не на изгиб, как в изветных конструкци х консольных структур зданий с подвешенными этажами.

Применение сборных железобетонных колонн вместо подвесок при использовании данной конструктивной схемы дает значительную экономию металла, так как схема снимает с колонн горизонтальные нагрузки, а

пространственна  жесткость надземной части с учетом работы несущего ствола намного уменьщает их линейный изгиб, что позвол ет примен ть колонны небольшого сечени , практически близкого к сечению сборных железобетонных предварительно-напр женных подвесок, примен емых в некоторых схемах зданий с подвешенными этажами.

Снабжение несущей рамы расположенными по периметру здани  выключающимис  св з ми повыщает стойкость здани  воздействию широкого диапазона сейсмических нагрузок.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Многоэтажное сейсмостойкое здание типа башни, включающее фундамент, несущий полый ствол, этажные конструкции и подвески , прикрепленные к стволу и заанкеренные в фундаменте, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  конструктивной схемы и повышени  стойкости здани  воздействию щирокого диапазона сейсмических нагрузок, в нижней части полого ствола образована опорна  конструкци , выполненна  в виде св зево-ростверковой структуры и закрепленной на подвесках, на которую оперты этажные конструкции, причем опорна  конструкци  соединена с фундаментом (юсредством выключающихс  св зей, расположенных по периметру здани .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Обзор зарубежного опыта строительства . Конструкции зданий с подвешенными

   этажами. М., ЦИНИС Госстро  СССР, 1976, с. 42, р. 5.
2. 2. Обзор зарубежного опыта строительства . Конструкции зданий с подвешенными этажами. М., ЦИНИС Госстро  СССР, 1976, с. 43-44, р. 9.

   -/J

   .Г4

   фиг.г