Фундамент сейсмостойкого здания

 

Сущность изобретения: фундамент содержит верхний и нижний блоки и качающиеся опоры. Качающиеся опоры размещены между блоками и представляют собой крестовины из горизонтального рычага и горизонтальной пружины. Один конец рычага шарнирно закреплен на нижнем блоке, а другой - оснащен упором, который взаимодействует с основанием нижнего блока. Пружина имеет на концах амортизаторы, которые размещены в отверстиях верхнего и нижнего блоков. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительству и касается выполнения фундаментов сейсмических зданий и сооружений.

Известны сейсмические здания [1] которые включают конструкцию этажей и опорную конструкцию в виде гибкой системы взаимно перпендикулярных балок, нижние из которых оперты на отдельные фундаменты, а верхние соединены посредством точечных опор с конструкцией этажей.

Данная конструкция имеет сложную конструкцию и низкую надежность из-за многоэтажности гибкой системы, включающей большое количество балок.

Наиболее близким к изобретению является фундамент сейсмического здания [2] который включает нижний и верхний блоки, размещенные между ними качающиеся опоры и амортизаторы, взаимодействующие с качающимися опорами и одним из блоков.

Этот фундамент имеет ограниченные возможности, так как его амортизаторы не поглощают вертикальные нагрузки. Кроме того, он имеет низкую надежность из-за возможного самопроизвольного перемещения верхнего блока относительного нижнего при наклоне качающихся опор.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей и повышение надежности фиксации верхнего блока.

На чертеже представлен фундамент сейсмического здания, сооружения, вид сбоку.

Фундамент содержит нижний 1 и верхний 2 блоки и размещенные между ними в вертикальной плоскости качающиеся опоры 3 и 4 крестообразной формы, число и взаимное расположение которых в фундаменте может быть больше двух (остальные опоры не показаны). Опоры 3 и 4 имеют аналогичную конструкцию и каждая включает рычаг 5, закрепленный с помощью взаимно перпендикулярных шарниров 6 и 7 к блоку 1. Для удерживания рычага 5 в горизонтальной плоскости в середине последнего жестко закреплена в вертикальной плоскости пружина 8 с амортизаторами на концах 9 и 10, один из которых установлен в отверстии 11 на блоке 1 и взаимодействует с боковой стенкой 12 указанного отверстия, а другой в отверстии 13 блока 2 с возможностью взаимодействия с боковой стенкой 14 этого отверстия. Каждый амортизатор 9 и 10 состоит из цилиндра 15 с бочкообразной наружной поверхностью для взаимодействия с боковыми стенками 11 и 13 и закрепленной внутри указанных цилиндров упругой прокладки 16, например, из резины, которая неподвижно соединена с пружиной 8. Удерживание блока 2 относительно блока 1 производится упорами 17, каждый из которых закреплен посредством винтовой пары 18 к свободному концу рычага 5 и взаимодействует с основанием указанного блока, при этом возможно выдвижение упоров 17 с целью выравнивания последнего.

Фундамент работает следующим образом.

При вертикальном толчке верхний блок 2 воздействует на упоры 17 и наклоняет рычаги 5, при этом пружина 8 изгибается, а амортизаторы 9 и 10 сжимаются, поглощая часть энергии, что приводит к гашению сейсмических колебаний. При горизонтальном сейсмическом толчке верхний блок 2 перемещается горизонтально относительно блока 1. При этом пружины 8 изгибаются в направлении действия сил, а амортизаторы 9 и 10 сжимаются и поглощают часть энергии, гася при этом горизонтальные колебания. По окончании действия сейсмических колебаний пружины 8 возвращают блок 2 в первоначальное положение относительно блока 1.

Предложенная система "основание качающиеся опоры здание, сооружение" эффективно противостоит широкому спектру сейсмических колебаний, вызванных горизонтальными, вертикальными и наклонными силами.

Формула изобретения

1. ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ, включающий нижний и верхний блоки и размещенные между ними качающиеся опоры с амортизаторами, отличающийся тем, что качающиеся опоры выполнены в виде закрепленной в вертикальной плоскости крестовины из вертикального звена в виде пружины и горизонтального рычага, один конец которого шарнирно закреплен на нижнем блоке, а другой оснащен вертикальным упором, взаимодействующим с основанием верхнего блока, причем амортизаторы закреплены на верхнем и нижнем концах пружины и размещены в отверстиях, образованных соответственно в верхнем и нижнем блоках с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью соответствующего отверстия.

2. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что вертикальный упор закреплен на горизонтальном рычаге посредством винтовой пары.

3. Фундамент по п.1, отличающийся тем, что амортизаторы выполнены бочкообразной формы.

РИСУНКИ

Рисунок 1