SU950883A1

SU950883A1 - Multistorey earthquake-proof building

Info

Publication number: SU950883A1
Application number: SU813240056A
Authority: SU
Inventors: Адольф Михайлович Курзанов
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1982-08-15

Description

(54) МНОГОЭТАЖНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ(54) MULTILEVEL SEISMIC RESISTANT BUILDING

1one

Изобретение относитс к строительству и может быть использовано в многоэтажном строительстве зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов.The invention relates to construction and can be used in multi-storey construction of buildings and structures erected in seismic areas with an estimated seismicity of 7 or more points.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи, нижний этаж с плитой перекрыти и гибкими в горизонтальном направлении стойками, фундамент и размещенное между стойками гас щее устройство, выполненное в виде железобетонных элементов с отверсти ми, установленных один на другом по оси, совпадающей с вертикальной осью зданий 1.A multi-story earthquake-resistant building is known, including spatially rigid upper floors, the lower floor with a slab and horizontally flexible legs, a foundation and a damping device placed between the legs, made in the form of reinforced concrete elements with holes installed one on another along the axis vertical axis of buildings 1.

Недостатками- этого здани вл ютс больща материалоемкость гас щего устройства при небольщих параметрах затухани и дополнительные усили сжати и продольного изгиба, которые возникают в гибких стойках при колебании здани и привод т к разрущению стоек.The disadvantages of this building are the greater material consumption of the damping device with small attenuation parameters and additional compressive and longitudinal bending forces that occur in flexible struts when the building oscillates and leads to the destruction of the struts.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению вл етс Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие верхние этажи с плитой перекрыти и гибкими в горизонтальном напоавлении стойками, размещенными в колодцах, на стенки которых свободно оперта плита перекрыти 2.The closest technical solution to the invention is a multi-storey earthquake-resistant building, including spatially rigid upper floors with a slab of overlap and flexible in horizontal facing with racks placed in wells, on the walls of which freely supported the slab of overlap 2.

Недостатком этого здани вл етс ма5 ла сейсмостойкость здани в целомThe disadvantage of this building is the small seismic resistance of the building as a whole.

Цель изобретени - повыщение сейсмостойкости при резонансных колебани х.The purpose of the invention is to increase the seismic resistance under resonant vibrations.

Цель достигаетс тем, что в многоэтажном сейсмостойком здании, включающемThe goal is achieved by the fact that in a multi-storey earthquake-resistant building, including

10 пространственно жесткие верхние этажи с плитой перекрыти и гибкими в горизонтальном направлении стойками, размещенными в колодцах, на стенки которых свободно оперта плита перекрыти , колодцы выполнены из отдельных элементов со скольз щей насадкой, взаимодействующей со стойками, и снабжены клиновидными вкладыщами, расположенными между плитой перекрыти и верхним элементом колодцев с возможностью горизонтального перемещени и соединенных со стойками посредством ст жных винтов, пропущенных через стойки.10 spatially rigid upper floors with a slab and horizontally flexible racks placed in wells, on whose walls the slab is freely supported, the wells are made of separate elements with a sliding nozzle, interacting with the racks, and provided with wedge-shaped inserts located between the slab and the upper element of the wells with the possibility of horizontal movement and connected to the racks by means of clamping screws passed through the racks.

На фиг. 1 схематически изооражено сейсмостойкое здание; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.чFIG. 1 a seismic resistant building has been schematically constructed; in fig. 2 — node I in FIG. 1.h

Многоэтажное сейсмостойкое здание включает пространственно жесткие верхние этажи 1, нижний этаж 2 с плитой перекрыти 3 и гибкими в горизонтальном направлений стойками 4, упруго заделанными в фундамент 5, и плиту перекрыти . 3. Стойки 4 размещены в колодцах 6, выполненных из отдельных элементов 7, имеющих выступы 8 со скольз щей поверхностью 9, взаимодействующей со стойками 4. Между верхним элементом 7 и плитой перекрыти 3 размещены клиновидные вкладыщи 10 с возможностью их горизонтального перемещени относительно верхнего элемента 7 колодца 6, выполненного со скощенной поверхностью 11, угол наклона которой соответствует углу наклона поверхности клиновидного вкладыща 10. Клиновидные вкладыщи 10 соединены со стойками 4 ст жными винтами 12, дл пропуска которых вкладыши 10 и стойки 4 выполнены с отверсти ми 13.The multi-storey seismic resistant building includes spatially rigid upper floors 1, lower floor 2 with a slab of slab 3 and horizontal racks 4 which are elastically embedded in foundation 5, and a slab of slab. 3. Racks 4 are placed in wells 6 made of individual elements 7 having projections 8 with a sliding surface 9 interacting with racks 4. Between the upper element 7 and the slab 3, wedge-shaped inserts 10 are placed with the possibility of their horizontal movement relative to the upper element 7 well 6, made with a flat surface 11, the angle of inclination of which corresponds to the angle of inclination of the surface of the wedge-shaped insert 10. The wedge-shaped inserts 10 are connected to the uprights 4 with fastening screws 12, for passing which on The scales 10 and legs 4 are made with holes 13.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Вращением упорных гаек 14 по винтам 12 распорные вкладыщи 10 сдвигают к стойке 4, при этом между фундаментом 5 и плитой перекрыти 3 нижнего этажа 2 возникают вертикальные силы распора, обжимающие железобетонные элементы 7 и частично снимающие вертикальную нагрузку со стоек 4 путем передачи части этой нагрузки на распорные вкладыши 10, железобетонные элементы 7 и фундамент 5.Rotation thrust nuts 14 on the screws 12 spacer 10 shifts to the rack 4, while between the foundation 5 and the slab overlap the 3 lower floors 2 there are vertical thrust forces, crimping reinforced concrete elements 7 and partially removing the vertical load from the racks 4 by transferring part of this load on expansion bushings 10, reinforced concrete elements 7 and the foundation 5.

Величина силы обжати железобетонных элементов 7 распорными вкладыщами 10 назначаетс исход из двух условий: эта сила не должна быть настолько больщой, чтобы преп тствовать взаимному горизонтальному скольжению друг по другу железобетонных элементов 7 под действием сейсмической нагрузки на здание; эта сила должна быть настолько большой, чтобы при взаимном скольжении элементов 7 друг по другу силы сухого трени гасили колебани здани с параметром затухани не менее 0,3. Такой параметр затухани обеспечивает гашение систематических воздействий, в том числе с преобладающими периодами, близкими или равными периодам собственных колебаний зданий.The magnitude of the reduction force of reinforced concrete elements 7 by spacer inserts 10 is determined based on two conditions: this force should not be so great as to prevent the reinforced concrete elements 7 from mutually sliding horizontally across each other under the influence of the seismic load on the building; this force must be so large that, when the elements 7 are mutually sliding together across each other, the dry friction forces damp the building oscillations with a damping parameter of at least 0.3. This attenuation parameter provides the damping of systematic effects, including those with predominant periods close to or equal to the natural oscillation periods of buildings.

При начальных размахах ко.лебаний здани вследствие перекоса жесткой стойки 4 происходит взаимный сдвиг элементов 7 друг по другу с работой сил сухого трени и гашени колебаний.At the initial span of the building kolebany due to the bias of the stiff rack 4, there is a mutual shift of the elements 7 along each other with the work of the forces of dry friction and damping vibrations.

При увеличении размаха колебаний в случае резонанса или интенсивного толчкаWith an increase in the range of oscillations in the case of a resonance or an intense jolt

перекос жесткой стойки 4 приводит к дополнительному обжатию вкладышей 10 и железобетонных элементов 7, т.е. к переложению доли вертикальной нагрузки от колеблющегос здани со стойки 4 на вкладыщи 10the bias of the rigid rack 4 leads to an additional compression of the liners 10 and the reinforced concrete elements 7, i.e. to shift the share of the vertical load from the oscillating building from rack 4 to inserts 10

и элементы 7. При этом с ростом размаха колебаний и доли вертикальной нагрузки на элементы 7 наступает момент, когда элементы i уже не могут преодолеть сил сухого трени дл продолжени взаимного скольжени друг по другу, стойка 4 и колодец 6 начинают мен ть свою жесткость и при дальнейшем увеличении размаха изменение их жесткости приводит к изменению периода собственных колебаний здани и выходу его из области опасных частот в случае резонанса .and elements 7. At the same time, with an increase in the range of oscillations and the share of the vertical load on the elements 7, there comes a moment when the elements i can no longer overcome the dry friction forces to continue mutual sliding against each other, the pillar 4 and the well 6 begin to change their rigidity and a further increase in the magnitude of the change in their rigidity leads to a change in the period of natural oscillations of the building and its exit from the region of dangerous frequencies in the case of resonance.

Сопровождающее рост размаха колебаний уменьщение вертикальной нагрузки на жесткую стойку 4 предохран ет эту стойку от разрушени при сжатии и продольномThe accompanying increase in the swing of the oscillations, the decrease in the vertical load on the rigid stand 4, prevents this stand from collapsing under compression and longitudinal

изгибе.bend.

Изобретение позвол ет повысить сейсмостойкость здани при резонансных колебани х за счет совместной работы стоек и элементов колодцев, обжати последних с помощью клиновидных вкладыщей и трени , возникающего между элементами колодцев и, кроме того, предохранить стойки от разрушени .The invention allows to increase the seismic resistance of a building during resonant vibrations due to the joint work of the uprights and elements of wells, the compression of the latter with the help of wedge-shaped inserts and friction occurring between the elements of the wells and, moreover, to prevent the stands from destruction.

Claims

1. Author's Certificate of the USSR No. 577287, cl. E 04 H 9/02, 1976.

2. For the number 2957945 / 29-33,

cl. E 04 H 9/02, 07.23.80 (prototype).

//