Сейсмостойкое здание, сооружение

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАНпромышленной энергетики КазНИПИ энергопром(57) Использование строительство сейсмостойких зданий. сооружений. обеспечивающих повышение сейсмостойкости за счет уменьшения горизонтальных деформаций надземной конструкции. Сущность изобреТЗНИЯ фундамент ИМЕЕТ НВПОДВИЖНУЮ И ПО движную части. Последняя размещена наИзвестны различные устройства. снижающие сейсмические нагрузки на здания и сооружения.Недостатком известных устройств является их низкая эффективность вследствие малой приспособляемости к сейсмическим воздействиям различной интенсивности.Известны также различные конструкции динамических гасителей колебаний высотных сооружений типа башен. мачт. дымовых труб и проч.неподвижной части Фундамента между жесткими вертикальными опорами. жестко прикрепленными к неподвижной части фундамента. Нижнее перекрытие надземных конструкций оперты на жесткие вертикальные опоры и соединены с вертикальными связями. Последние выполнены в виде парных рычагов. которые закреплены шарнирно в перекрытии с двух сторон подвижной частичфундамента и соединены с ней горизонтальными связями. а с надземной конструкцией перекрестными верхними концами в узлах соединения вертикальных И горизонтальных несущих элементов надземной конструкции. Энергопоглощающие устройства размещены в перекрестных связях. Величина горизонтального перемещения подвижной частифундамента относительно его неподвиж ной части определена из соотношения.Недостатком таких устройств является большой разброс эффективности в зависимости от частотного диапазона колебаний.Изобретение позволяет исключить горизонтальные перемещения частей зданий и сооружений относительно фундаментов за счет использования энергии сейсмических колебаний.Поставленная цель достигается путем устройства на фундаменте здания. сооружения подвижных в горизонтальном направлении массивных элементов. соединенных с верхней перемещающейся при сейсмических колебаниях частью здания. сооружения элементами связей таким образом.чтобы перемещения массивных элементов противодействовали горизонтальным сейсмическим перемещениям верхней части здания сооружения.Для более эффективного гашения сейсмических колебаний сооружения частотная характеристика системы массивный элемент - опора элемента подбирается аналогичной частотной характеристике здания. сооружения.На чертеже представлена схема сейсмостойкого. здания, сооружения. Здание состоит из подземной 1. надземной 2 частей. массивного элемента 3. опирающегося на фундамент через антифрикционные или упругодеформируемые опоры 4 и соединенного с верхней. перемещаемой частью здания 2. системой связей 5.Конструкция работает следующим образом.Горизонтальное сейсмическое воздействие вызывает одновременное и равнонаправленное горизонтальное перемещение как элементов надземной части здания. сооружения 2. так и массивного элемента 3. Но так как верхняя часть здания и массивный элемент соединены друг с другом системой связей 5 таким образом. что инерционные силы этих элементов. благодаря системе связей 5. направлены в противоположные стороны. произойдет их поглощение в системе связей 5. что исключает фактическое перемещение под воздействием сейсмических сил верхней части здания 2. относительно фундамента 1.Во избежание разрушения системы связей 5 при сейсмических воздействиях высокой интенсивности в состав этих связей может быть введен энергопоглотительКонструкция связей может быть выполнена в виде гибких тросов и блоков. жестких(например. профильных или трубчатых) алементов и рычагов. гидравлической сети трубопроводов с силовыми гидроцилиндрами.В целях снижения массы подвижного элемента 3 в систему связей 5 введен узел 7. трансформирующий усилия и перемещения при передаче их подвижным грузом 3 на верхнюю часть здания. сооружения 2. Предлагаемый узел 7 может быть выполнен в виде. например. системы разноплечих рычагов. гидроцилиндров разных диаметров.Предлагаемое устройство позволяет полностью снять или существенно снизить сейсмические воздействия на здания. сооружения и повысить тем самым эксплуатационную надежность этих зданий. сооружений в сейсмических районах.Устройство легко настраивается. восстанавливается в случае повреждения при сейсмических воздействиях. перестраивается или полностью заменяется в случае необходимости.Реализация предлагаемого устройства позволит решить проблему усиления зданий и сооружений старой постройки. повысив уровень их сейсмостойкости до современных требований.Сейсмостойкое здание. сооружение,включающее фундамент. подвижная часть которого размещена на верхней грани его неподвижной части между жестко прикрепленными к последней вертикальными опорами И соединена с несущими элементами надземной конструкции здания. сооружения. опертой на вертикальные опоры фундамента. и вертикальные связи. прикрепленные к перекрытию и взаимодействующиес подвижной часть фундамента. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения сейсмостойкости за счет угленьшения горизонтальных деформаций надземной конструкции, вертикальные связи выполнены в виде парных рычагов. закрепленных шарнирно в перекрытии с двух сторон по движной части фундамента и соединенных бс последней посредством горизонтальных связей и с надземной конструкцией посредством перекрестных связей. прикрепленных верхними концами в узлах соединения вертикальных и горизонтальных несущих элементов надземной конструкции и снабженных энергопоглоьцаюьцигльт устройствами. а вертикальные опоры выполнены жесткими. причем величина дф горизонтального перемещения подвижной части фундамента относительно его неподвижной части определена изриэонтальъгое перемещение надземной конструкции. тзд - масса надземной конст рукции. гпф масса подвижной части фундамента.1 тат г швед давал выпит жгдитмйтзхг если 1 ЮБ-дч 9Составитель О.Краковский Верстка Казпатент, Исполнитель З.А.Джу 1 аева Ответственный за выпуск Э.З.ФаИ 3 ова