SU998713A1 - Каркас сейсмостойкого здани ,сооружени Мальцева Г.В. - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к строитель ству и может быть использовано при возведении металлических каркасов сейсмостойких зданий и- сооружений, преимущественно многоэтажных.

Известен металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здани , включающий колонны и ригели, образующие  чейки, в которых размещены наклонные св зи,соедин ющие углы  чеек с серединой вышележащих ригелей и снабжены дополнительньши эле ментами, размещенными в углах  чеек, соединенными с колоннами, ригел ми и св з ми посредством фасоноки выпОлненншш из отрезков труб tl.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  каркас сейсмостойкого здани , включающий колонны и ригели, образующие  чейки, в котоЕХЯх размещены наклонные св зи, соедин ющие yrjKi  чеек с серединой выщерасположенных ригелей и снабжены дополнительн1 ЕМИ элементами, размещенными в углах  чеек и соединенных с колоннами и .ригел ми посредством фасонок 2. .

Общим недостатком таких решений  вл етс  недостаточна  сейсмостойкость вследствие малой энергоемкости

дополнительных элементов, неспособ ,ности поглощать энергию толчков конструкци ми (элементами ) самого каркаса здани  и вследствие получени  каркасом здани  остаточных деформаций и перекосов в результате работы дополнительных элементов в пластической стадии, а также из-за возможной потери устойчивости дополнительных элементов из труб При сжимающих усили х в св з х.

Целью изобретени   вл етс  повышение сейсмостойкости здани  за счет сообщени  каркасу способности к плавному возвращению в свое первоначальное положение после землетр сени  и снижени  металлоемкости.

Claims (2)

1. Указанна  цель достигаетс  тем, что в каркасе сейсмостойкого здани , включающем колонны и ригели, образующие  чейки, в которых размещены наклонные св зи, соедин квдие углы  чеек с серединой вышерасположенных ригелей и снабжены дополнительными элементами, размещенными в углах  чеек и соединенных с колоннами и ригел ми посредством фасонок дополнительные элементы выполнены в виде упоров и скоб переменного сечени , причем конщл скоб меньшего сечени изогнуты под углом 180, а концы скоб большего сечени  прикреплены к упорам. Концы скоб меньшего сечегни  прикреплены к наклонным св з м с образованием односторонней податливости последних. На фиг. 1 изображен каркас здани ,общий вид, на фиг. 2 -  чейка образованна  ригел ми, колоннами с размещенными в них св з ми в момент отклонени  здани  от вертикали при сейсмическом толчке; на фиг. 3 узел фиг. 2 с дополни те л ьньлми элементами в сжатом состо нии,- на фиг. 4 - узел JIна фиг. 2с дополнительными элементами в раст нутом состо нии.. Каркас сейсмостойкого здани ,сооружени  включает колонны 1 и ригели 2, образующие  чейки 3, в которы размещены наклонные св зи 4, соедин щие углы 5  чеек 3 с серединой вышерасположенных ригелей 2 и снабжен дополнительными элементами б,.разме щенными в углах 5  чеек 3 и соедине ных с колоннами 1 ригел ми 2 пооред ством .фасонок 7, Дополнительные элементы 6 выполнены в виде упоров 8 и скоб 9 переменного сечени . Концы скоб 9 большего сечени  прикреплены к упорам 8 по наружной поверхности последних, а концы скоб 9 меньшего сечени  изо нуты под углом 180° и прикреплены к наклонным св з м 4 по наружной поверхности скоб 9 с образованием односторонней податливости св зей. При сейсмическом толчке ниже рас четной величины, прин той дл  здани , каркас работает как обычный, св зевой в упругой стадии, при этом .. одна из св зей 4 в каждой  чейке 3 работает на раст жение, друга  - на сжатие. При горизонтальных сейсмических воздействи х расчетной величины про исходит удлинение раст нутой св зи 4 за счет изгиба скоб 9 дополнитель ного элемента б этой св зи 4 в плас тической стадии. Изгиб скоб9 допол нительного элемента б, выполненных из пластин переменного сечени ,, происходит за счет взаимного перемещени  противоположных плоскостей каждой скобы, их перекатывани . Д полнительный элемент б сжатой св зи 4 находитс  в упругой стадии и св з 4 не укорачиваетс . Удлинение раст нутой св зи 4 становитс  возможным благодар  выгибу ригел  2 вверх от подпирани  .его сжатой св зью 4 Под воздействием упругих сил ригел  2 и действующих На него вертикальных нагрузок, каркас после землетр сени  возвращаетс  в свое начальное вертикальное положение. Вла годар  переменному сечению пластин скобы 9 и увеличивак цемус  сопротивлению , изгибу этих пластин возвращение происходит плавно без толчков в конце движени . Выгиб ригел  2 вверх при горизонтальном сейсмическом толчке происходит по той причине, что одна из св зей 4 в каждой  чейке 3 работает как пружина, т.6. способны выт гиватьс , в то врем  как втора  благодар  упорам  вл етс  неподатливой. При воздействии сейсмических сил в сжатой св зи 4 возникает направленное вверх усилие, которое при отклонении колонн 1 от вертикали подпирает ригели 2 снизу и выгибает его вверх. Направленное вниз усилие в податливой св зи 4 значительно меньше, направленного вверх. При изменении направлени  сейсмических сил, в св з х 4 усили  мен ютс  и ригель 2 подпираетс  второй св зью 4. Ригель 2 вниз дальше исходного, положени  перемещатьс  Не может, по . той причине, что в этом положении обе св зи 4 в  чейке 3 сжаты под действием масс на перекрыти х и  вл ютс  неподатливыми. Дл  простоты статических расчетов .соеди-нени . ригелей 2 с колоннами 1 желательно выполнить шарнирными. Соединени  могут быть ь.ыполнены также и жесткими. Ригели 2 могут быть выполнены из любого материала, в котором при работе допускаетс  возникновение пластических деформаций Деталь, железобетон , алюминий, пластмассы и Т. п.). При сейсмических перегрузках, которые могут быть в 2-3 раза выше прин той дл  данного района строитель ства, когда энергоемкость дополнительных элементов 6 оказываетс  уже недостаточной, при повьтенном удлинении раст нутой св зи 4 изгиб ригел  2 происходит в пластической стадии. Ввиду его огромной энергоемкости происходит интенсивное поглощение энер1ии сейсмического толчка и быстрое затухание колебаний. Возврат здани  в начальное вертикгшьноё положение происходит за счет выпр гишени  ригел  2 действующими на него вертикальными нагрузками. Упор 8 предохран ет при сейсмических перегрузках укорочение сжатой св зи 4. Преимуществом пред1;агаемого устройства  вл етс  повышенна  сейсмостойкость при самых больших сейсмических перегрузках и снижение металлоемкости за счет упрощени  дополнительных элементов и работы ригелей .в пластической стадии. К преим5 цествам относитс  также повышенна  надежность сооружени  . по той причине, что изгиб ригелей в пластической стадии происходит посередине их пролета в местах отсутст ви  концентраторов напр жений, что особенно важнодп  железобетонных ригелей, у которых в этих местах отсутствуют стыки арматурных стержней , возможность применени  устрой-, ства дл  самых различных зданий, сооружений , одноэтажных и многоэтажных , включа  различные промышленные этс1жерки, копры, и т. д., возможност применени  устройства дл  усилени  CTmecTsytaaifiK каркасов зданий и сооружений с целью повышени  их сейсмостойкости , Формула изобретени  Каркас сейсмостойкого здани , сооружени , включаюошй колойыы и ркгёл образующие  чейки, в которых размещены наклонные св зи, соедин юище углы  чеек с серединой вшаерасположе ных ригелей и снабжены дополнительны ми элементами, размещенными в углах  чеек и соединенных с колоннами и ри гел ми посредством.фасонок, 6 т г личающийс  тем; ITO, с g целью повышени  сейсмостойкости за счет сообщени  каркасу способности к плавному возвращению в первоначальное положение после землетр сени  и снижени  металлоемкости, дополнительные элементы выполнены в виде упоров и скоб переменного сечени , причем концы скоб большего сечени  прикреплены к упорам, а концы скоб меньшего сечени  изогнуты под углом 180 и прикреплены к наклонным св з м с образованием односч оронней податливости последних. . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 600268,- кл. Е 04 Н 9/02, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 750000, кл. Е 04 Н 9/02, 1978 (прототип).

   хъ