Сейсмостойкое здание, сооружение

 

Использование: строительство сейсмостойких зданий, сооружении Сущность изобретения: фундамент состоит из верхнего и нижнего опорных элементов и расположенного между ними элемента подвижной связи с выпуклой криволинейной нижней опорной поверхностью и подвижно фиксирующего осевого элемента в верхней части. Центр кривизны по крайней мере центрального участка нижней опорной поверхности элемента подвижной связи расположен на оси фундамента в пределах высоты надфундаментной части здания, сооружения. Опорная поверхность нижнего опорного элемента выполнена либо плоской, либо вогнутой криволинейной с центром кривизны, расположенным за пределами высоты здания, сооружения Верхний опорный элемент может быть установлен с образованием зазора между его нижней поверхностью и верхней поверхностью элемента подвижной связи. В зазоре установлена демпфирующая прокладка, через отверстие в которой пропущен фиксирующий осевой элемент. Верхняя поверхность элемента подвижной связи может быть выполнена выпуклой с радиусом кривизны, равным или большим радиуса кривизны нижней его поверхности. Элемент подвижной связи может быть выполнен по высоте по крайней мере с одним изменением площади поперечного сечения и образованием в верхней части фундаментной стойки, жестко соединенной с нижней его частью. 3 злф-лы, 6 ил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1Э

СР

СР

Ul

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5062377/33 (22) 05.10.92 (46) 30.12.93 Бюп Na 47-48 (75) Черепинский ЮД:, Жунусов ТЖ; Дроздюк В.Н„

Патышев ЛА; Селиванов Н.П. (73) Черепинский Юрий Давыдович (54) CEACMOCTOAKOE ЗДАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ (57) Использование: строительство сейсмостойких зданий. сооружений. Сущность изобретения: фундамент состоит из верхнего и нижнего опорных элементов и расположенного между ними элемента подвижной связи с выпуклой криволинейной нижней опорной поверхностью и подвижно фиксирующего осевого элемента в верхней части. Центр кривизны по крайней мере центрального участка нижней опорной поверхностй элемента подвижной связи расположен на оси фундамента в пределах высоты надфундаментной части здания, сооруженип (19) RU (11) 2005156 С1 (5I) 5 Е04H9 02 Е02 02 734

Опорная поверхность нижнего опорного элемента выполнена либо плоской либо вогнутой криволинейной с центром кривизны, расположенным за пределами высоты здания, сооруженип Верхний опорный элемент может быть установлен с образованием зазора между его нижней поверхностью и верхней поверхностью элемента подвижной связи.

В зазоре установлена демпфирующая прокладка, через отверстие в которой пропущен фиксирующий осевой элемент. Верхняя поверхность элемента подвижной связи может быть выполнена выпуклой с радиусом кривизны, равным или большим радиуса кривизны нижней его поверхности Элемент под. вижной связи может быть выполнен по высоте по крайней мере с одним изменением площади поперечного сечения и образованием в верхней части фундаментной стойки, жестко соединенной с нижней его частью. 3 зл.ф-лы, 6 ил.

2005156

40

Изобретение относится к области строительства, d именно к конструкциям сейсмостойких зданий, сооружений, Известно сейсмостойкое здание, сооружение, включающее верхний и нижний опорные элементы и расположенный между ними элемент подвижной связи с криволинейными верхним и нижним торцами, свободно установленный в образованных в опорных элементах нишах (1).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является сейсмостойкое здание, сооружение, включающее надфундаментную часть и фундамент, состоящий из верхнего и нижнего опорных элементов и расположенного между ними элемента подвижной связи с выпуклой криволинейной ни>кней опорной поверхностью и подвижно фиксирующим осевым элементом в верхней части (2J. Недостатком известной конструкции является то, что в ней не определена зависимость между кривизной элемента подвижной связи и поверхностью нижнего опорного элемента, что является необходимым условием подвижности при горизонтальных нагрузках, а также достаточной устойчивости при отсутствии таковь<х, задачей изобретения является повышение сейсмостойкости, надежности работы здания, сооружения и его устойчивости.

Эта задача решена за счет того, что в сейсмостойком здании, сооружении, включающем надфундаментную часть и фундамент, состоящий из верхнего и нижнего опорных элементов и расположенного ме>кду ними элемента подвижной связи с выпук«ov. криволинейной нижней опорной поверхностью и подвижно фиксирующим осевым элементом в верхней части, центр кривизны по крайней мере центрального участка нижней опорной поверхности элемента подвижной связи расположен на оси фундамента в пределах высоты надфундаментной части здания, сооружения, а опорная поверхность нижнего опорного элемента выполнена либо плоской, либо вогнутой криволинейной с центром кривизны, расположенным за пределами высоты здания, сооружения, При этом верхний опорный элемент может быть установлен с образованием зазора между его нижней поверхностью и верхней поверхностью элемента подвижной связи, а в зазоре установлена несущая демпфирующая прокладка с центральным отверстием. через которое пропущен подвижно фиксиру<ощий осевой элемент. Элемент подвижной связи может быть выполнен г. выпуклой

«ерней Ilo«pt)x«<><:тью. радиус «ривизн<< l« торой равен или более радиуса кривизны нижней его поверхности, элемент подвижной связи может быть выполнен по высоте по крайней мере с одним изменением площади поперечного сечения и образованием в верхней части фундаментной стойки, жестко соединенной с нижней его частью и имещей конфигурацию призмы, или цилиндра, или усеченного конуса, или усеченной пирамиды.

На фиг.1 изображено в аксонометрии здание с фундаментами предлагаемой КоНструкции; на фиг,2 - фрагмент фундамента, вид сбоку при отсутствии горизонтальных воздействий; на фиг.3 - то же, при горизонтальных воздействиях; на фиг.4 — элемент подвижной связи в аксонометрии; на фиг.5

- то же, вариант выполнения элемента подвижной связи с фундаментной стойкой в верхней части; на фиг.6 - элемент подвижной связи с нижней и верхней криволинейными выпуклыми опорными пверхностями, вид сбоку.

Предлагаемое здание, сооружение включает надфундаментную часть 1 и фундамент 2. состоящий из верхнего 3 и нижнего 4 опорных элементов и расположенного между ними элемента подвижной связи 5 с выпуклой криволинейной нижней опорной поверхностью 6 и подвижно фиксирующим осевым элементом 7 в верхней части. Центр кривизны по крайней мере центрального участка, 8 нижней опорной поверхности 6 расположен на оси 9 фундамента 2 в пределах высоты надфундаментной части 1 здания, сооружения, а опорная поверхность 10 нижнего опорного элемента 4 выполнена либо плоской, либо вогнутой криволинейной с центром кривизны, расположенным за пределами высоты здания, сооружения, Верхний опорный элемент 3 может быть установлен с образованием зазора 11 между его нижней поверхностью 12 и верхней поверхностью 13 элемента подвижной связи 5, причем s зазоре 11 установлена несу щая демпфирующая прокладка 14 с центральным отверстием 15, через которое пропущен подвижно фикСирующий осевой элемент 7. Элемент подвижной связи 5 может быть выполнен с выпуклой верхней поверхностью 16, радиус кривизны R", которой равен или более радиуса кривизны

R нижней его поверхности 6.

Элемент подвижной связи 5 может быть выполнен по высоте по крайней мере с одним изменением пл0щади поперечно<о сечения и образованием B <»ч<.;«ей части фундаментной стойки 17, +: -,:<. и с<-.< л<;««<ной с нижнеи «;<> ч «; "iii ";< ... <" ц; яр<< ко«фигура«< г <;: > ., °

2005156 усеченного конуса, или усеченной пирамиды.

Фундамент работает следующим образом. мод действием горизонтальной силы 5 элемент подвижной связи 5 перекатывается по нижнему опорному элементу 4. одновременно поворачиваясь вокруг подвижно фиксирующего осевого элемента 7, являющегося, по существу, шарнирным со- 10 единением, В силу того что радиус кривизны нижней опорной поверхности элемента подвижной связи больше его высоты Н, возникает возвращающий момент от верти- 15 каьных сил {aec здания), обеспечивающий элементу подвижной связи и соответственно зданию, сооружению устойчивое равновесие. При сейсмических смещениях основания здание, сооружение, обладая 20, установлен с образованием зазора между

25 нижней поверхностью и верхней поверхностью элемента подвижной связи, причем в зазоре установлена несущая демпфирующая прокладка с центральным отверстием, через которое пропущен подвижно фиксирующий осевой элемент.

3. Здание, сооружение по п.1, отличающееся тем, что элемент подвижной связи выполнен с выпуклой верхней поверхностью, радиус кривизны которой равен или более радиуса кривизны нижней его поверхности, 4, Здание, сооружение по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что элемент подвижной

40 связи выполнен по высоте по крайней мере с одним изменением площади поперечного сечения и образованием в верхней части фундаментной стойки, жестко соединенной с нижней его частью и имеющей

45 конфигурацию призмы, или цилиндра, или усеченного конуса, Или усечегнной пирамиды.

Формула изобретения

1, СЕЙСУОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ, включающее надфундаментную часть и фундамент, состоящий из верхнего и нижнего опорных элементов и расположенного между ними элемента подвижной связи с выпуклой криволинейной нижней опорной поверхностью и подвижно фиксирующим осевым элементом в верхней части, отличающееся тем, что центр кривизны по крайней мере центрального участка нижней опорной поверхности элемента подвижной связи расположен на оси фундамента в пределах высоты надфундаментной части здания, сооружения, а опорная поверхность нижнего опорного элемента выполнена либо плоской, либо вогнутой криволинейной с центром кривизны, расположенным за пределами вь соты здания, сооружения.

2. Здание. сооружение по п.1, отличающееся тем, что верхний опорный элемент инерцией, ипытывает л1еньшие толчки, т.к. значительная часть сейсмической энергии расходуется на пространственное перемещение массы здания, сооружения и на передвижение элементов подвижной связи, которые перекатываются по нижнил1 опорным элементам с одновременныл поворотом относительно фиксирующих ocesblx элементов.

Изобретение обеспечивает возможность уменьшения горизонтальной связанности здания, сооружения с основанием за счет способности элементов подвижной связи передвигаться при наличии конструктивной связи со.зданием, сооружением, обеспечивая устойчивое его равновесие, (56) 1..Авторское свидетельство СССР

N 666266, кл. Е 04 Н 9/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 316817, кл. Е 02 D 27/34, 196о.

2005156

2005156

ЩИТ

Составитель Г.Иванова

Техред М.Моргентал Корректор,.М, Самборская

Редактор Г,Яковлева

Заказ 3424

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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