Сейсмостойкий фундамент

 

Изобретение относится к сейсмостойкому фундаменту и позволяет повысить эффективность сейсмозащиты. Фундамент состоит из верхнего опорного пояса в виде жестких узлов 1, нижнего опорного пояса 2 и элементов подвижной связи в виде эллипсоидов 4. размещенных между опорными поясами. Эллипсоиды 4 выполнены составными из верхней и нижней частей и эластичной прокладки. Эллипсоиды соединены с верхним опорным поясом посредством металлических стержней, верхние концы которых заведены в углубления опорных узлов V Обращенные одна к другой поверхности опорных поясов выполнены плоскими, а эллипсоиды выполнены с амортизационными кольцами на верхней поверхности. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВ ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4744055/33 (22) 28.09.89 (46) 23.10.91. Бюл. N 39 (75) Э.И.Ольшанский (53) 624.159.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 344094, кл. E 04 Н 9/02, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М 844748,кл. Е 04 Н 9/02, 1978. (54) СЕЙСМОСТОЙКИЙ ФУНДАМЕНТ (57) Изобретение относится к сейсмостойко-му фундаменту и позволяет повысить эффективность сейсмозащиты. Фундамент

„„SU „„1686076 А1 (s>)s Е 02 0 27/34, Е 04 Н 3/02 состоит из верхнего опорного пояса в виде жестких узлов 1, нижнего опорного пояса 2 и элементов подвижной связи в виде эллипсоидов 4, размещенных между опорными поясами. Эллипсоиды 4 выполнены составными из верхней и нижней частей и эластичной прокладки. Эллипсоиды соединены с верхним опорным поясом посредством металлических стержней, верхние концы которых заведены в углубления опорных узлов 1, Обращенные одна к другой поверхности опорных поясов выполнены плоскими, а эллипсоиды выполнены с амортизационными кольцами на верхней поверхности. 4 ил.

1686076

Изобретение относится к строител ьству в сейсмически активных районах и касается выполнения сейсмостойких фундаментов.

Цель изобретения — повышение эффективности сейсмозащиты, На фиг.1 изображено здание с предлагаемым фундаментом, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез; на фиг,3- узел I на фиг.2; на фиг.4- разрез А-А на фиг.3.

Предлагаемый фундамент содержит верхний опорный пояс из жестких узлов 1, нижний опорный пояс 2„размещенный на песчаной подушке 3, и элементы подвижной связи в виде эллипсоидов 4. Эллипсоиды 4 выполнены составными из верхней 5 и нижней 6 частей, между которыми размещена разборная деревянная прокладка 7 из клиньев, которые фиксируются е рабочем положении посредством металлического бандажа 8, состоящего из двух половин, Между верхней частью 5 эллипсоидов и узлами 1 установлено амортизационное кольцо 9 из эластичного материала — резины, пластмассы и т.д. Амортизационное кольцо

9 состоит из двух половин, соединенных на клею либо механическим путем, .Узел 1 содержит в месте контакта с верхней частью эллипсоида 4 воронкообразный опорный узел 10, который опирается на верхний контактный сферический лист с отверстием 11, монолитно соединенный с верхней частью 5 эллипсоида 4.

Нижняя часть 6 эллипсоида также содержит монолитно скрепленный с ней контактный сферический лист 12, опирающийся на плоский контактный лист

13,.вмонтированный в нижний опорный пояс 2.

Детали 10-13 выполнены из металла, например из стали. Опорные пояса и части

5 и 6 эллипсоидов выполнены из железобетона, причем части 5 и 6 эллипсоидов могут быть выполнены из иных материалов: чугуна, гранита и т.д. В случае выполнения частей 5 и 6 из металла, они могут быть пустотел ыми.

Верхняя .часть 5 и нижняя, часть 6 эллипсоидов в районе осевой линии имеют цилиндрические углубления, облицованные изнутри металлическими втулками 14, при этом верхкяя часть 5 эллипсоида имеет сквозное углубление, а нижняя часть 6— глухое углубление. Внутри этих углублекий размещен металлический стержень 15, который является соединительным элементом.

Коническое углубление в жестком узле

1, окантованное воронкообразным опорным узлом 10, позволяет вынимать на верх

35 0

55 стержень 15 через верхнее отверстие углубления. Жесткие узлы 1 расположены в плане на пересечении несущих стен здания, При возникновении сейсмических колебаний в пределах "слабые и умеренные до сильных", что соответствует 1 — 7 баллам, горизонтальная составляющая силы землетрясения перемещает в горизонтальном направлении грунт совместно с песчаной подушкой 3 и нижним опорным поясом 2.

Под действием силы трения между деталями 12 и 13, а также между деталями 10 и 11 эллипсоиды начинают "перекатываться" по нижнему опорному поясу 2, что вызывает подъем здания на некоторую высоту и в результате этого появляется восстанавливающий момент, который вызовет обратное

"перекатывание".

Амортизационные кольца 9 играют роль демпферов, т.е. при "перекатывании" эллипсоидов 4 сжимаются, поглощая тем самым часть энергии сейсмического толчка, После прекращения действия землетрясения силой 1 — 7 баллов здание возвратится в исходное положение, при этом все инжекеркые сети будут задействованы.

При землетрясении свыше 1 — 7 баллов и достижении сейсмического ускорения свыше 10 см/с2 эллипсоиды 4 "перекатятся" на максимальный угол, штанги 15 защемятся в конусе детали 10 и увлекут за собой эллипсоиды, которые начнут. "скользить" по поверхности нижнего опорного пояса 2.

Длина пути "скольжения" зависит от величины сейсмического воздействия и может достигать нескольких метров. Поэтому при проектировании нижнему опорному поясу следует дать запас по длине и ширине. При больших передвижениях нижнего опорного пояса относительно здания возможны разрушения инженерных сетей, При необходимости эллипсоиды могут быть разобраны и собраны непосредственно под зданием. Для этого необходимо снять бандаж 8 и вынуть (либо вырубить) средние клинья 7, снять амортизационное кольцо 9, вынуть стержень 15. Сборка — в обратной последовательности. При этом забиванием клиньев 7 обеспечивается необходимое поджатие эллипсоидов к опорным узлам.

Эффективность эллипсоидов можно повысить, если выполнить прокладку из более эластичных элементов, например иэ стальных тарельчатых либо цилиндрических пру-. жин, Это позволит е большей степени гасить вертикальную составляющую сейсмичесхого воздействия. Гашению сейсмического воздействия способствует также песчаная подушка, 1686076

Фиг.2

I

l (l

/ (g (8

7 б й

972

При установке здания или сооружения на эллипсоиды все инженерные сети, включая водопроводные и канализационные; следует подсоединять таким образам, что- . бы не нарушалась их прочность и плотность 5 при перемещении здания. Материал подсоединенных трубопроводов может быть эластичным (пластмассы) или трубопроводы должны содержать компенсаторы.

Формула изобретения, 10

Сейсмостойкий фундамент, включающий верхний и нижний опорные пояса и размещенные между ними элементы подвижной связи в виде эллипсоидов и верти- 15 кальные металлические стержни, верхний конец каждого из которых заведен в тело верхнего опорного пояса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности сейсмозащиты, каждый эллипсоид выполнен с горизонтальной эластичной прокладкой и с размещенным на его верхней поверхности упругим амортизационным кольцом, на нижней поверхности верхнего опорного пояса образованы сужающиеся к его нижней поверхности углубления под верхние концы стержней, нижний конец каждого стержня закреплен в соответствующем эллипсоиде, а обращенные одна.к другой поверхности верхнего и устанавливаемого на песчаную подушку нйжнего опорных поясов выполнены плоскими.

1686076

Составитель Г.Гаврищук

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Т;Палий

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3580 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5