Каркас многоэтажного сейсмостойкого здания

 

Изобретение относится к каркасам многоэтажных сейсмостойких зданий . Цель изобретения - повышение сейсмостойкости. Каркас вьшолнен с ядром жесткости в виде пространственных блоков высотой на этаж, образованных соединением смежных колонн и ригелей. Блоки установлены друг на друга с образованием составных по высоте ригелей ядра жесткости. Во всех ячейках ядра жесткости установлены вертикальные в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры по торцам. Ригели блоков имеют наклонные участки, направленные внутрь ячеек. Вьшуски арматуры пропущены сквозь отверстия в наклонных участках ригелей, цилиндрические прорезные пружины и закреплены анкерами . В зазорах между торцами связей и наклонными участками ригелей расположены упругие прокладки с зазором относительно последних. 6 ил. 3 сл ю со О5 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„129670 (51) 4 Е 04 Н 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3862067/29-33

-(22) 05.03.85 (46) 15.03.87. Бюл. Ф 10 (71) Хабаровский политехнический институт (72) Л.Н. Семишев (53) 699.841(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 947367, кл. E 04 H 9/02, 1980.

Заявка Японии 9 51-42409, кл. Е 04 Н 9/02, 1976. (54) КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ (57) Изобретение относится к каркасам многоэтажных сейсмостойких зданий. Цель изобретения — повышение сейсмостойкости. Каркас выпопнен с ядром жесткости в виде пространственных блоков высотой на этаж, образованных соединением смежных колонн и ригелей. Блоки установлены друг Ю на друга с образованием составных по высоте ригелей ядра жесткости.

Во всех ячейках ядра жесткости установлены вертикальные связи в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры по торцам. Ригели блоков имеют наклонные участки, направленные внутрь ячеек. Выпуски арматуры пропущены сквозь отверстия в наклонных участках ригелей, цилиндрические прорезные пружины и закреплены анкерами. В зазорах между торцами связей и наклонными участками ригелей расположены упругие прокладки с зазором относительно последних. 6 ил.

1296708

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий и сооружений в сейсмических районах.

Цель изобретения — повышение сейс- 5 мостойкости.

На фиг. 1 показан каркас многоэтажного сейсмостойкого здания; на фиг. 2 — ячейка каркаса; на фиг. 3— нижний угол пространственного блока 10 ядра жесткости; на фиг. 4 — верхний угол пространственного блока ядра жесткости; на фиг. 5 — план здания; на фиг. 6 — график работы каркаса.

Каркас многоэтажного сейсмостойко- 15

ro здания включает колонны 1 и ригели 2, образующие ячейки 3, и вертикальные связи 4, выполненные в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры 5 на торцах 6, установленные на ячейках 3 каркаса с зазором 7 между их торцами 6 и углами ячеек 3 и прикрепленные к каркасу посредством анкеров 8. Каркас снабжен ядром жесткости 9. образованным соединением

25 смежных колонн 1 и ригелей 2, размещенных в центре здания, в простран- . ственные блоки 10, установленные двуг на друга с образованием составных по высоте ригелей 11. Ригели 11 имеют: 30 наклонные опорные участки 12, направленные внутрь ячеек 3 и выполненные со сквозными отверстиями 13 для пропуска выпусков арматруы 5 вертикальных связей 4. Последние установлены во всех ячейках 3 пространственных блоков 10 и снабжены упругими " прокладками 14, расположенными в зазорах 7 между торцами 6 вертикальных связей 4 и наклонными участками 12 40 ригелей 11 с зазором 15 относитель- но последних, и цилиндрическими про0 резными пружинами 16, размещенными между наклонными участками 12 ригелей 11 и анкерами 8 " пропуском в 45 них выпусков арматуры 5 вертикальных связей 4. Закр пление вертикальных связей 4 производят посредством натяжения выпусков арматуры 5 и крепления их анкерами 8. 50

Цилиндрические прорезнь|е пружины

16 выполняют типа Фрейсинс, а упругие прокладки 14 — резино-металлическими. Диагональные стержни 17 крестообразных элементов 4 армированы пучками арматуры 18.

Ядра жесткости 9 могут быть применены и в конструкциях одноэтажных зданий.

Каркас работает следующим образом.

В период между землетрясениями или при малых сейсмических воздействиях жесткость ядра 9 каркаса здания обусловливается как жесткостью пространственного блока 10,.так и жест- . костью арматуры 18. В этот период работы .сейсмическая нагрузка на подземную конструкцию каркаса здания ниже расчетной и соответствует ступени 19 на графике (см. фиг. 6), где абсцисса — деформации пространственного блока 10 а ордината — сейсмическая нагрузка, действующая на пространственный блок 10.

При интенсивных сейсмических воздействиях, в спектре которых преобладают периоды, равные или близкие периодам свободных колебаний каркаса здания, происходит интенсивное нарастание амплитуд колебаний и при достижении заданноro расчетного yposня амплитуд вначале происходит выключение арматуры 18, приводящие к снижению жесткости пространственного блока 10 и срыву нарастания амплитуды колебаний каркаса здания, что соответствует ступени 20 на графике (фиг. 6).

Если этого оказалось недостаточно, и амплитуда колебаний каркаса про-. должает расти, то включается следующая система сейсмозащиты — диагональный стержень 17 крестообразного элемента 4 через упругие прокладки 14 с ограничением перемещений деформацией цилиндрических прорезных пружин 16. На этой стадии жесткость пространственного блока 10 существенно возрастает (что соответствует ступени 21 на графике) ввиду того, что жесткость включившегося в работу диагонального стержня 17 крестообразного элемента 4 значительно вьппе жесткости растянутой арматуры 18, выключившейся раньше из работы, чем и достигается ограничение нарастания амплитуд перемещений каркаса здания, а следовательно, и снижение инерционных сил при сейсмических воздействиях.

При полной деформации упругих прокладок 14 жесткость пространственнс го блока 10 соотвествовать ступени

22 на графике и является максимальной. з !2967

Формула и з обретения

Каркас многоэтажного сейсмостойкого здания, включающий колонны и ригели, образующие ячейки, и вертикальные связи, выполенные в виде крестообразных элементов с выпусками арматуры на торцах, установленные в ячейках каркаса с зазором между их торцами и углами ячеек и прикрепленные к каркасу поcð åeä ñ òTâ îoì M а нHкKеeр оoвB, 1р отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости, каркас снабжен ядром жесткости, образованным соединением смежных колонн и ригелей, размещенных в центре зда- 15 ния, в пространственные блоки, установленные друг на друга с образова08 4 нием составных по высоте ригелей, причем последние имеют наклонные опорные участки, направленные внутрь ячеек и выполненные со сквозными отверстиями для пропуска выпусков арматуры вертикальных связей, при этом последние установлены во всех ячейках пространственных блоков и снабжены упругими прокладками, расположенными в зазорах между торцами вертикальных связей и наклонными участками ригелей и с зазором относительно последних, и цилиндрическими прорезными пружинами, размещенными между наклонными участками ригелей и анкерами с пропуском в них выпусков арматуры вертикальных связей.

10!

296708 ф)иОЮ

Составитель Г. Иванова

Техред В.Кадар Корректор Т. Колб

Редактор И. Рыбченко

Заказ 726/35 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4