Сейсмостойкое здание
Владельцы патента RU 2507344:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" (RU)
Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению зданий и сооружений в сейсмических районах. Сейсмостойкое здание включает каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, заглубленному в грунт фундаментному стакану. Между днищем фундаментного стакана и подошвой фундаментной плиты располагается динамический гаситель горизонтальных колебаний в виде плиты, подвешенной к каркасу с помощью жестких в вертикальном направлении тяг, пропущенных через отверстия в фундаментной плите, причем размер этих отверстий позволяет гасителю беспрепятственно совершать горизонтальные колебания во время землетрясения. Технический результат состоит в повышении надежности и сейсмостойкости здания. 1 ил.
Референт Инин А.Н.
Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении зданий и сооружений в сейсмических районах.
Известно сейсмостойкое здание, содержащее здание и фундаментную плиту, подвешенную к фундаменту на стержнях (Патент на изобретение №2129644, РФ, МПК Е04Н 9/00. Сейсмостойкое здание / И. С.Никифоров; патентообладатель Сибирская гос. акад. телекоммуникаций и информатики, № 96121197/03; заявл. 30.10.1996; опубл. 27.04.1999).
Недостатком указанного сейсмостойкого здания является повышенная трудоемкость работ, связанная с изготовлением и монтажом упругого подвеса, устанавливаемого между фундаментной плитой и перекрытием нижнего этажа здания.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является сейсмостойкое здание, включающее каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, опирающемуся на грунт основания фундаментному стакану (Патент на изобретение №2383704, РФ, МПК Е04Н 9/02, E02D 27/34. Сейсмостойкое здание / Г. Ф. Пеньковский, И. И. Сахаров, А. В. Ершов; патентообладатель Санкт-Петербургский гос. архит.-строит. ун-т, № 2008132175/03; заявл. 04.08.2008; опубл. 10.03.2010, Бюл. №7).
Недостатком данного технического решения является возможность возникновения резонанса.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение надежности и сейсмостойкости здания за счет использования динамического гасителя колебаний, позволяющего исключить резонанс при действии горизонтальной, наиболее опасной, составляющей сейсмической нагрузки.
Сущность изобретения заключается в том, что сейсмостойкое здание включает каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, опирающемуся на грунт основания фундаментному стакану. При этом между днищем фундаментного стакана и подошвой фундаментной плиты размещают динамический гаситель горизонтальных колебаний в виде плиты, который подвешивают к каркасу здания с помощью тяг, пропускаемых через отверстия в фундаментной плите..Динамический гаситель колебаний в виде плиты вместе с подвешивающими его тягами размещается на дне фундаментного стакана, заглубленного в грунт. Фундаментная плита с отверстиями для тяг гасителя подвешивается на жестких в вертикальном направлении тягах к фундаментному стакану. Динамический гаситель колебаний подвешивается при помощи жестких в вертикальном направлении тяг к каркасу здания, возведенному на фундаментной плите. Параметры динамического гасителя, включающие его массу и длину тяг, подбираются так, чтобы исключить возникновение резонанса. Во время землетрясения гаситель колебаний маятникового типа воздействует на каркас в противофазе, снижая амплитуду его горизонтальных колебаний.
Изобретение поясняется чертежом, где изображен узел сопряжения каркаса здания с фундаментным стаканом и гасителем колебаний.
Изобретение заключается в следующем. Сейсмостойкое здание состоит из каркаса 1, фундаментной плиты 2, фундаментного стакана 3 и динамического гасителя колебаний 4. Фундаментный стакан 3 заглубляется в грунтовое основание. Динамический гаситель колебаний в виде плиты 4 располагается на дне фундаментного стакана 3. Фундаментная плита 2 подвешивается на жестких в вертикальном направлении тягах 5 к фундаментному стакану 3. Каркас 1 возводится на фундаментной плите 2. Динамический гаситель горизонтальных колебаний 4 подвешивается к каркасу 1 с помощью жестких в вертикальном направлении тяг 6, пропускаемых через отверстия 7 в фундаментной плите 2. Размер отверстий 7 в фундаментной плите 2 позволяет гасителю 4 при сейсмическом возмущении S беспрепятственно совершать горизонтальные колебания на всю длину тяг 6. Воздействуя на каркас 1 в противофазе, гаситель 4 снижает его горизонтальные колебания.
Сейсмостойкое здание, включающее каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, заглубленному в грунт фундаментному стакану, отличающееся тем, что между днищем фундаментного стакана и подошвой фундаментной плиты располагается динамический гаситель горизонтальных колебаний в виде плиты, подвешенной к каркасу с помощью жестких в вертикальном направлении тяг, пропущенных через отверстия в фундаментной плите, причем размер этих отверстий позволяет гасителю беспрепятственно совершать горизонтальные колебания во время землетрясения.
