Сейсмоизолятор зданий
Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для предотвращения воздействия колебаний на объекты строительства. Сейсмоизолятор зданий состоит из фундамента. Фундамент выполнен в виде железобетонной плиты с бортами, в которой сделаны углубления под несущие конструкции здания, заполненные гранитным песком на высоту одного метра. Технический результат состоит в обеспечении надежной безопасности сооружений, снижении материалоемкости, повышении долговечности конструкции. 1 ил.
Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для предотвращения воздействия подземных колебаний на объекты строительства.
Известны пружинные сейсмоизоляторы, которые используются в основном при строительстве высотных зданий (1).
Недостатком таких сейсмоизоляторов является их временная изнашиваемость и необходимость замены, что является дорогостоящей и длительной процедурой.
Известны шарнирные сейсмоизоляторы (2).
Они представляют собой дорогостоящее оборудование за счет специфики их формы и строения, благодаря чему установка таких конструкций имеет особую сложность.
Известны резинометаллические сейсмоизоляторы, которые состоят из природного каучука и стальных пластин (3).
Основным недостатком таких сейсмоизоляторов является их быстрое изнашивание, дорогостоящее производство и переустановка.
Наиболее близким сейсмоизолятором является сейсмостойкий фундамент, который выполнен из кладки на глине или цементном растворе низкой марки, выполненной из различных материалов, различными способами (4).
Способ кладки обеспечивает пониженную, по сравнению с верхним строением, сопротивляемость пояса горизонтальным нагрузкам. Роль демпферов сухого трения играют глиняные столбики, установленные с определенным шагом под несущими стенами верхнего строения и выполненные из булыжника, глины и песка.
Роль упругих ограничителей хода играют отработанные автопокрышки, работающие только на растяжение, как резиновые стержни.
Недостатком такого сейсмоизолятора является органиченность высоты строения, установленного на него.
Задачей изобретения является достижение максимального уровня безопасности строений при воздействии на них подземных колебаний, а также минимальных затратах и отсутствии необходимости профилактической замены.
Поставленная задача решается за счет особенной конструкции предлагаемого сейсмоизолятора.
Изобретение поясняется чертежом, где изображена схема предлагаемого сейсмоизолятора зданий и позициями обозначены:
1 - фундамент железобетонный,
2 - углубление,
3 - песок гранитный (ГОСТ 8736-93),
4 - железобетонная колонна или поперечно-продольная несущая стена.
Сейсмоизолятор зданий состоит из фундамента железобетонного 1, выполненного в виде железобетонной плиты с бортами, в которой сделаны специальные углубления 2 (квадратные под колонны и прямоугольные под стены здания), заполненные гранитным песком - 3 на высоту одного метра. На эту конструкцию возводят несущие конструкции здания - 4, высотность которого может превышать отметку 75,00 м.
Работает сейсмоизолятор зданий за счет снижения уровня передачи фундаменту горизонтальных и вертикальных колебаний, благодаря особым свойствам гранитного песка, который имеет прочность на сжатие более 40 МПа, морозостойкость (до F 200), водонепроницаемость (до W - 4), устойчивость к истираемости и воздействию агрессивных сред.
Гранитный песок хорошо воспринимает нагрузку и рассеивает напряжение в основаниях под фундаментами. При подземном толчке гранитный песок произведет эффект «боксерской груши» между двух фундаментных подушек, тем самым смягчит удары и предотвратит разрушение здания.
Предложенный сейсмоизолятор прост в установке, требует минимальных финансовых затрат, не требует профилактической замены.
Источники информации
1. Павленко О.В. «Характеристики поглощения сейсмических волн в коре и верхней мантии северо-западной части Кавказа», журнал Физика Земли, 2008.
2. Павленко О.В. «Изучение региональных характеристик излучения и распространения сейсмических волн на северном Кавказе посредством моделирования акселерограмм», журнал Физика Земли, 2008.
3. Пособие по проектированию жилых зданий. Выпуск 3. Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85).
4. Рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации многофункциональных высотных зданий и комплексов. Нагрузки и воздействия. - М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 2005.
Сейсмоизолятор зданий, состоящий из фундамента, отличающийся тем, что фундамент выполнен в виде железобетонной плиты с бортами, в которой сделаны углубления под несущие конструкции здания, заполненные гранитным песком на высоту одного метра.
