Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий башенного типа в сейсмических районах. Технический результат: повышение устойчивости, прочности и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания. Сейсмостойкое многоэтажное здание включает центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением, гасители колебаний в виде пустотелых замкнутых элементов, подвешенных к верхней части каркаса наружного ограждения, образованного из металлических труб круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками. Ядро жесткости и наружное ограждение здания расположены коаксиально. Гасители колебаний с каркасом наружного ограждения соединены посредством гофрированных трубчатых элементов. Ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде треугольника Рёло, гофрированные трубчатые элементы располагаются в плане в угловых частях треугольника Рёло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров. 2 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий башенного типа в сейсмических районах.
Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением и гасители колебаний (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №791871, МПК Е 9/02, 1980 г.).
Однако соединение балок перекрытия с ядром жесткости здания недостаточно прочное, передача нагрузок с нижних этажей через подвески на ствол здания и только после этого на фундамент нерациональна.
Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому (прототипом) является сейсмостойкое многоэтажное здание, включающее центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением и гасители колебаний. Ядро жесткости и наружное ограждение выполнены цилиндрической формы и расположены коаксиально, причем каркас наружного ограждения образован из металлических труб круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками, при этом гасители колебаний выполнены в виде пустотелых тороидальных колец, подвешенных на тросах к верхней части каркаса наружного ограждения и соединенных с ним посредством гофрированных трубчатых элементов (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1033681, МПК Е04Н 9/02, 1983 г.).
Основными недостатками здания - прототипа являются относительно ограниченные устойчивость, прочность и степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками.
Задачей изобретения является повышение устойчивости, прочности и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания.
Для решения поставленной задачи в сейсмостойком многоэтажном здании, включающем центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением, гасители колебаний в виде пустотелых замкнутых элементов, подвешенных на тросах к верхней части каркаса наружного ограждения, образованного из металлических труб круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками, причем ядро жесткости и наружное ограждение расположены коаксиально, гасители колебаний с каркасом наружного ограждения соединены посредством гофрированных трубчатых элементов, а ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде фигуры постоянной ширины, ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде треугольника Рёло, гофрированные трубчатые элементы располагаются в плане в угловых частях треугольника Рёло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров.
Сущность изобретения заключается в том, что ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде треугольника Рёло, гофрированные трубчатые элементы располагаются в плане в угловых частях треугольника Рёло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора Розы ветров.
Такой новый признак, как выполнение в плане ядра жесткости, каркаса наружного ограждения и гасителей колебаний в виде треугольника Рёло, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что у ядра жесткости, каркаса наружного ограждения и у гасителей колебаний повышаются внешние боковые поверхности и внутренние поверхности, что позволяет более эффективно рассеивать напряжения в конструкции, возникающие при динамических, статических и температурных нагрузках, при этом повышается жесткость конструкции в целом. Второй новый признак, как расположение гофрированных трубчатых элементов в угловых частях треугольника Рёло, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что гофрированные трубчатые элементы, являющиеся поглотителями внешних воздействий, возникающих между каркасом внешнего ограждения и гасителями колебаний, устанавливаются в самых жестких угловых контактных зонах элементов конструкции здания и их количество становится в пространстве наименьшим и предельно оптимальным. Третий новый признак, как установка здания одним из углов напротив направления основного вектора Розы ветров, позволяет предложенному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в заметном уменьшении сопротивления конструкции здания движению ветровых воздушных потоков.
Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении прочности и устойчивости конструкции многоэтажного здания к внешним динамическим и статическим воздействиям, а также улучшения обтекаемости ветровыми воздушными потоками. Это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".
На фиг. 1 изображено сейсмостойкое многоэтажное здание; на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг. 1.
Сейсмостойкое многоэтажное здание состоит из центрального ядра 1 жесткости, этажных конструкций 2 с наружным ограждением 3 и гасителей 4 колебаний. Ядро 1 жесткости и наружное ограждение 3 выполнены в виде Рёлообразной цилиндрической формы и расположены коаксиально. Каркас наружного ограждения 3 образован из металлических труб 5 круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками. Гасители 4 колебаний выполнены в виде пустотелых Рёлообразных колец, подвешенных на тросах 6 к верхней части каркаса наружного ограждения 3 и соединенных с ограждением 3 посредством гофрированных трубчатых элементов 7, выполняющих роль переходов и демпферов.
При колебании здания во время землетрясения инерционные силы подвешенных Рёлообразных колец 4 действуют в направлении, противоположном сейсмическому воздействию, благодаря чему уменьшаются сейсмические нагрузки на здание. Смещения гасителей 4 по отношению к наружному ограждению 3 здания вызывают в гофрированных трубчатых элементах 7 вязкоупругие деформации, что приводит к поглощению внешних динамических воздействий и быстрому затуханию колебаний.
Треугольник Рёло представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса a, центры которых находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной a.
Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Рёло обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна а, то его площадь равна 
. Следовательно, при равных площадях, треугольник Рёло имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с многоэтажным зданием с ядром жесткости и наружным ограждением, выполненными в плане в виде круга, многоэтажное здание с ядром жесткости и наружным ограждением, выполненными в плане в виде треугольника Рёло, имеет в указанных конструктивных элементах больший суммарный периметр (внешний плюс внутренний), а следовательно, большую суммарную поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеяния поверхностных динамических, статических, температурных напряжений и повышения трещиностойкости. Что касается конструкции гасителя, выполненного в плане в виде пустотелого Рёлообразного кольца, то по сравнению с гасителем, выполненным в виде пустотелого торообразного кольца, предложенный гаситель на основе геометрических и механических свойств, присущих фигуре Рёло и описанных выше, обладает более высокими жесткостными и прочностными характеристиками. При этом подобность Рёлообразного гасителя геометрическим характеристикам основных несущих элементов здания (ядро и каркас) создает оптимальную конструкционную компактность сейсмостойкого многоэтажного здания.
Расположение гофрированных трубчатых демпферных элементов 7 в угловых частях (зонах) конструкции здания с Рёлообразной структурой создает условия наиболее эффективного поглощения внешних силовых воздействий, которые концентрируются в наиболее жестких частях конструкции здания.
В предложенной конструкции многоэтажное здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров, установленного для территории возведения здания.
Углы при вершинах треугольника Рёло равны 120°, это более чем на 30% меньше угла, образованного касательными пересекающимися линиями, куда может вписаться круг. Естественно, обтекаемость здания Рёлообразной формы при установке его одним из углов напротив ветрового воздушного потока будет заметно лучше обтекаемости здания круглой формы. Следовательно, ветровые нагрузки на здание предложенной конструкции уменьшаются.
Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, заключается в повышении жесткости, прочности и устойчивости по отношению к динамическим, сейсмическим, статическим и температурным нагрузкам, кроме этого у конструкции многоэтажного здания повышается степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками.
Сейсмостойкое многоэтажное здание, включающее центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением, гасители колебаний в виде пустотелых замкнутых элементов, подвешенных на тросах к верхней части каркаса наружного ограждения, образованного из металлических труб круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками, причем ядро жесткости и наружное ограждение расположены коаксиально, гасители колебаний с каркасом наружного ограждения соединены посредством гофрированных трубчатых элементов, а ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде фигуры постоянной ширины, отличающееся тем, что ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде треугольника Рёло, гофрированные трубчатые элементы располагаются в плане в угловых частях треугольника Рёло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса.
Изобретение относится к промышленной акустике. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и сейсмостойкости здания.
Изобретение относится к промышленной акустике. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и сейсмостойкости здания.
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса.
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса.
Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений. Технический результат - уменьшение времени возведения укрытия за счет оснащения каркаса блочной замкнутой конструкцией.
Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений. Технический результат уменьшение времени возведения убежища за счет оснащения каркаса блочной замкнутой конструкцией.
Изобретение относится к технике возведения стойких к землетрясениям сооружений. Технический результат: повышение эффективности сейсмостойкости за счет пространственной защиты от сейсмических волн путем введения каждого блока в единую сейсмостойкую конструкцию посредством соединительных демпфирующих элементов.
Изобретение относится к промышленной акустике. Технический результат: повышение эффективности шумоглушения и сейсмостойкости здания.
Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений. Технический результат - повышение эффективности сейсмостойкости за счет пространственной защиты от сейсмических волн путем введения каждого блока в единую сейсмостойкую конструкцию посредством соединительных демпфирующих элементов.
Изобретение относится к строительству, а именно к сейсмоизолирующим устройствам для защиты сооружений от сейсмических колебаний. Сейсмоизолирующее устройство, помещающееся между частью здания выше фундамента и фундаментом, чтобы выдерживать вертикальную нагрузку части здания выше фундамента на фундамент и изолировать часть здания выше фундамента от горизонтальных вибраций фундамента, содержит верхний поясной лист, который соединен с частью здания выше фундамента, нижний поясной лист, который соединен с фундаментом. Корпус из слоистой резины помещается между верхним поясным листом и нижним поясным листом и содержит множество слоев упругого резинового материала и множество слоев жесткого материала, попеременно наслоенных в вертикальном направлении и путем вулканизации соединенных друг с другом. Полый цилиндрический облицовочный слой, который покрывает множество слоев упругого резинового материала и соответствующие наружные кромки множества слоев жесткого материала, путем вулканизации соединен с наружными кромками множества слоев жесткого материала и образует единое целое с множеством слоев упругого резинового материала. По меньшей мере, одно столбчатое отверстие в корпусе из слоистой резины. Цилиндрический свинцовый столбик помещается в столбчатом отверстии. Пара дисковидных запирающих элементов прикреплены соответственно к верхнему поясному листу и нижнему поясному листу на нижней поверхности и верхней поверхности цилиндрического свинцового столбика вблизи столбчатого отверстия. Множество слоев жесткого материала включают множество верхних слоев жесткого материала, находящихся в непосредственной близости от верхнего поясного листа и примыкающих друг к другу в вертикальном направлении, множество нижних слоев жесткого материала, находящихся в непосредственной близости от нижнего поясного листа и примыкающих друг к другу в вертикальном направлении, и множество промежуточных слоев жесткого материала, расположенных между множеством верхних слоев жесткого материала и множеством нижних слоев жесткого материала в вертикальном направлении. Каждый из множества верхних слоев жесткого материала имеет большую протяженность в горизонтальном направлении, чем соседний верхний промежуточный слой жесткого материала, и выступает в горизонтальном направлении наружу от наружной кромки верхнего соседнего промежуточного слоя жесткого материала, примыкающего к множеству верхних слоев жесткого материала из множества промежуточных слоев жесткого материала. Каждый из множества нижних слоев жесткого материала имеет большую протяженность в горизонтальном направлении, чем нижний соседний промежуточный слой жесткого материала, и выступает в горизонтальном направлении наружу от наружной кромки нижнего соседнего промежуточного слоя жесткого материала вблизи множества нижних слоев жесткого материала из множества промежуточных слоев жесткого материала. Верхний соседний промежуточный слой жесткого материала имеет одинаковую протяженность в горизонтальном направлении с центральным промежуточным слоем жесткого материала, находящимся ближе к центру в вертикальном направлении, чем верхний соседний промежуточный слой жесткого материала из множества промежуточных слоев жесткого материала. Нижний соседний промежуточный слой жесткого материала имеет одинаковую протяженность в горизонтальном направлении с центральным промежуточным слоем жесткого материала, находящимся ближе к центру в вертикальном направлении, чем соседний нижний промежуточный слой жесткого материала из множества промежуточных слоев жесткого материала. Верхний участок облицовочного слоя, который покрывает множество верхних слоев жесткого материала, выступает в горизонтальном направлении наружу относительно участка облицовочного слоя, который покрывает промежуточный слой жесткого материала и путем вулканизации соединен с нижней поверхностью верхнего поясного листа, расположенного вблизи множества верхних слоев жесткого материала. Нижний участок облицовочного слоя, который покрывает множество нижних слоев жесткого материала, выступает в горизонтальном направлении наружу относительно участка облицовочного слоя, который покрывает промежуточный слой жесткого материала и путем вулканизации соединен с верхней поверхностью нижнего поясного листа, расположенного вблизи множества нижних слоев жесткого материала. С нижней поверхностью верхнего поясного листа путем вулканизации соединен слой упругого резинового материала из слоев упругого резинового материала, который входит в соприкосновение с верхним поясным листом и находится между множеством верхних слоев жесткого материала и верхним поясным листом. С верхней поверхностью нижнего поясного листа путем вулканизации соединен слой упругого резинового материала из слоев упругого резинового материала, который входит в соприкосновение с нижним поясным листом и находится между множеством нижних слоев жесткого материала и нижним поясным листом. Самый верхний слой жесткого материала из множества верхних слоев жесткого материала, который расположен ближе всего к верхнему поясному листу, имеет большую протяженность, чем другие верхние слои жесткого материала, исключая самый верхний слой жесткого материала, и выступает в горизонтальном направлении наружу от наружных кромок других верхних слоев жесткого материала, исключая самый верхний слой жесткого материала, а самый нижний слой жесткого материала из множества нижних слоев жесткого материала, который расположен ближе всего к нижнему поясному листу, имеет большую протяженность, чем другие нижние слои жесткого материала, исключая самый нижний слой жесткого материала, и выступает в горизонтальном направлении наружу от наружных кромок других нижних слоев жесткого материала, исключая самый нижний слой жесткого материала. Каждый из множества верхних слоев жесткого материала имеет верхнюю круглую наружную кромку, проходящую по горизонтали снаружи от круглых наружных кромок множества промежуточных слоев жесткого материала. Каждый из множества нижних слоев жесткого материала имеет нижнюю круглую наружную кромку, проходящую по горизонтали снаружи от круглых наружных кромок множества промежуточных слоев жесткого материала. Верхняя круглая наружная кромка и нижняя круглая наружная кромка соответственно имеют больший диаметр, чем круглые наружные кромки множества промежуточных слоев жесткого материала. Технический результат состоит в обеспечении эффективной сейсмоизоляции конструкций сооружения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области строительства. Технический результат: обеспечение возможности усиления существующих зданий и сооружений или возведение усиленных зданий и сооружений с повышенной устойчивостью к воздействиям ветровых нагрузок и землетрясениям. Это достигается тем, что в сейсмостойком здании, содержащем виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия с полостями через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером. Каждый из виброизоляторов состоит или из жестко связанных между собой резиновых плит: верхней и нижней, в которых выполнены сквозные отверстия, расположенные по поверхности виброизолятора в шахматном порядке, а по форме виброизоляторы выполнены квадратными или прямоугольными, а их боковые грани выполнены в виде криволинейных поверхностей n-го порядка, обеспечивающие равночастотность системы виброизоляции в целом, при этом отверстия имеют в сечении форму, обеспечивающую равночастотность виброизолятора, или каждый из виброизоляторов выполнен в виде симметричного шайбового сетчатого виброизолятора, содержащего основание, которое расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, а сетчатые упругие элементы, верхний с верхней нажимной шайбой и нижний с нижней нажимной шайбой, жестко соединены с основанием посредством опорных колец соответственно, при этом в верхнем сетчатом упругом элементе, в центре, осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, который жестко соединен с основанием, а также в нижнем сетчатом упругом элементе, в центре осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде нижней нажимной шайбы, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом, охватываемым соосно расположенным кольцом, жестко соединенным с основанием. 11 ил.
Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений. Технический результат - уменьшение времени возведения убежища за счет оснащения каркаса блочной замкнутой конструкцией. Убежище содержит каркас, шлюз, места для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, туалет и запасы воды и продуктов питания. Убежище оснащено блочной быстровозводимой сейсмостойкой конструкцией, содержащей соединенную в единую конструкцию систему блоков и соединительных элементов, она состоит из элементов, выполненных в виде блоков, одни из которых выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с пазами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, в плоскости его симметрии, при этом пазы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, а другие блоки сопряжены с первыми, и выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с шипами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда. Шипы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, причем поверхности пазов и шипов являются эквидистантными, конгруэнтными и равновеликими, и соединяются в блочную быстровозводимую конструкцию посредством соединительных элементов. Соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения состоит из упругого цилиндрического корпуса с закрепленными по его торцам установочными дисками, при этом полость цилиндрического корпуса заполнена демпфирующим материалом, а корпус выполнен из двух фланцевых, оппозитно расположенных, и соосных цилиндрических резьбовых втулок с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками, на которых выполнены элементы для резьбового соединения втулок в единый цилиндрический корпус, и выполнен из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17». 7 ил.
Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений. Технический результат - повышение эффективности сейсмостойкости. Блочная быстровозводимая сейсмостойкая конструкция, содержащая соединенную в единую конструкцию систему блоков и соединительных элементов, состоит из элементов, выполненных в виде блоков, одни из которых выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с пазами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, в плоскости его симметрии, при этом пазы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, а другие блоки сопряжены с первыми и выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с шипами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, при этом шипы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, причем поверхности пазов и шипов являются эквидистантными, конгруэнтными и равновеликими и соединяются в блочную быстровозводимую конструкцию посредством соединительных элементов. Соединительный элемент выполнен демпфирующим, состоящим из упругой цилиндрической обечайки, к концам которой посредством резьбы присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена набором по крайней мере из двух демпфирующих дисков, закрепленных на упругой оси, коаксиально расположенной с цилиндрической обечайкой, а между демпфирующими дисками расположена по крайней мере одна цилиндрическая винтовая пружина, при этом полость цилиндрической обечайки заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном или строительно-монтажной пеной, или соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения состоит из упругого цилиндрического корпуса с закрепленными по его торцам плоскими жесткими упорами, при этом полость цилиндрического корпуса заполнена демпфирующим материалом, а корпус выполнен из двух фланцевых, оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок с жестко прикрепленными к их торцевой части плоскими жесткими упорами, на которых выполнены элементы для резьбового соединения втулок в единый цилиндрический корпус, и выполнен из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17», или внутри цилиндрического корпуса соединительного элемента соосно и коаксиально ему расположен цилиндрический трубчатый демпфирующий элемент, состоящий из цилиндрической обечайки с основаниями, выполненной из жесткого упругого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», внутренняя полость которой заполнена демпфирующим материалом, например песком, или вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17», при этом внутренняя полость соединительного элемента между цилиндрическим корпусом и внешней поверхностью цилиндрической обечайки цилиндрического трубчатого демпфирующего элемента заполнена менее жестким вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. 5 ил.
Изобретение относится к строительству и предназначено для гашения колебаний высотных сооружений (башен) при воздействии сейсмических, ветровых и других возмущающих факторов. Достижение поставленной цели основано на использовании природной технологии, заключающейся в повторении гашения колебаний основного ствола высокого дерева боковыми ветвями в виде перевернутых маятников. Гаситель колебаний высотных сооружений представляет собой колебательное звено, которое присоединяется к верхней части высотной башни, резонансное колебание которой необходимо подавить. Колебательное звено представляет собой несколько гибких прочных конических стержней различной длины, веса и диаметра, жестко закрепленных концом большего диаметра к верхней внешней части башни, а концом меньшего диаметра направленных вертикально вверх, что придает им вид ветвей деревьев. Ветви колебательного звена могут иметь на себе аналогичные ветви меньшего размера. Каждая ветвь колебательного звена имеет свою индивидуальную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), отличающуюся от АЧХ основного ствола башни, что исключает их столкновение между собой в процессе колебания. Геометрические параметры ветвей колебательного звена рассчитываются по специальным математическим моделям. Изобретение позволяет повысить эффективность гасителя колебаний высотных сооружений и расширить его функциональные возможности. 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса. Здание сейсмостойкое с кирпичной стеновой панелью, содержащее виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов и вертикально расположенных виброизоляторов. Кирпичная стеновая панель выполнена сейсмостойкой, содержащей кирпичную кладку из кирпичей с отверстиями по середине ширины и на одной четверти длины от торцов кирпича, уложенных на растворе с совмещением отверстий в каналы, и арматурные стержни, пропущенные через каналы с жестким закреплением их на торцах посредством плоских упоров по толщине, равных толщине растворного шва, а в каналах у торцов панели размещены слои вибродемпфирующего материала П-образного типа, воспринимающие пространственную вибрацию. Арматурные стержни выполнены демпфирующими двух возможных вариантов выполнения. Слои вибродемпфирующего материала, выполненные П-образного типа, выполнены из измельченных изношенных автопокрышек на связке в виде резинового клея, жидкого стекла или полимерного связующего, а через каждые 8÷10 рядов уложенных на растворе кирпичей привариваются жесткие упоры, а демпфирующие стержни удлиняются с применением сварки, причем в каналы средней зоны заливается раствор с вибродемпфирующей крошкой из измельченных покрышек автомобильных шин для образования более жестких зон. Каждый из виброизоляторов выполнен в виде шайбового сетчатого, содержащего основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками, основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент, нижней частью опирающийся на основание и фиксируемый нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой, жестко соединенной с основанием, а между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен эластомер, например из полиуретана, в полостях базовой плиты размещены вибродемпфирующие вставки, выполненные в виде цилиндрического демпфирующего элемента, внутренняя полость которого заполнена вибродемпфирующим материалом, а к концам которого жестко присоединены плоские упругие упоры, диаметр которых на 5÷10% меньше диаметра полостей базовой плиты, а длина цилиндрического демпфирующего элемента на 5÷10% меньше длины полостей базовой плиты, при этом после установки вибродемпфирующей вставки упругие упоры заделываются вспененным полимером заподлицо с торцевыми поверхностями базовой плиты. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса. Сейсмостойкое здание, содержащее виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов и вертикально расположенных виброизоляторов. Система виброизоляции фундамента с цокольным этажом выполнена с одновременной отрезкой его швами типа антисейсмических от соседних зданий и окружающего грунта, а для защиты от вибраций вертикального направления виброизоляторы устанавливаются в ниши стен цокольного этажа на участки ленточного фундамента. Каждый комплект системы виброизоляции состоит из металлической плиты, четырех виброизоляторов, двух листов наждачной бумаги для исключения возможности скольжения элементов фундамента и двух опорных железобетонных блоков, а для защиты здания от вибраций горизонтального направления, распространяющихся по грунту, устроена система виброизоляции по вертикальным граням наружных стен цокольного этажа на уровне фундамента и перекрытия, при этом вокруг всего здания устроена подпорная стенка, контрфорсы которой соединяются с торцами несущих стен через виброизоляторы, которые устанавливаются в нишах контрфорсов. Каждый из виброизоляторов выполнен в виде шайбового сетчатого, содержащего основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками, основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, сетчатый упругий элемент, нижней частью опирающийся на основание и фиксируемый нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой, жестко соединенной с основанием, а между нижним торцом поршня и днищем гильзы расположен эластомер, например из полиуретана, при этом плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2÷2,0 г/см3. Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента. Упругий сетчатый элемент виброизолятора шайбового сетчатого выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном. В полостях базовой плиты размещены вибродемпфирующие вставки, выполненные в виде цилиндрического демпфирующего элемента, внутренняя полость которого заполнена вибродемпфирующим материалом, а к концам которого жестко присоединены плоские упругие упоры, диаметр которых на 5÷10% меньше диаметра полостей базовой плиты, а длина цилиндрического демпфирующего элемента на 5÷10% меньше длины полостей базовой плиты, при этом после установки вибродемпфирующей вставки упругие упоры заделываются вспененным полимером заподлицо с торцевыми поверхностями базовой плиты. 10 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса. Это достигается тем, что в сейсмостойком здании, содержащем виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия с полостями через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, а каждый из виброизоляторов состоит из жестко связанных между собой резиновых плит: верхней и нижней, в которых выполнены сквозные отверстия, расположенные по поверхности виброизолятора в шахматном порядке, а по форме виброизоляторы выполнены квадратными или прямоугольными, а их боковые грани выполнены в виде криволинейных поверхностей n-го порядка, обеспечивающих равночастотность системы виброизоляции в целом, при этом отверстия имеют в сечении форму, обеспечивающую равночастотность виброизолятора, при этом каждый из виброизоляторов снабжен вибродемпфирующими вставками, размещенными в отверстиях каждого из виброизоляторов и выполненными в виде цилиндрического демпфирующего элемента, к концам которого жестко присоединены плоские упругие упоры, а внутренняя полость заполнена слоем вибродемпфирующего материала, например песком, при этом плотность вибродемпфирующего слоя меньше плотности внешней цилиндрической обечайки демпфирующего элемента. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса. Это достигается тем, что в сейсмостойком здании, содержащем виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия с полостями через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения. Причем полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, а каждый из виброизоляторов состоит из жестко связанных между собой резиновых плит: верхней и нижней, в которых выполнены сквозные отверстия, расположенные по поверхности виброизолятора в шахматном порядке, а по форме виброизоляторы выполнены квадратными или прямоугольными, а их боковые грани выполнены в виде криволинейных поверхностей n-ого порядка, обеспечивающие равночастотность системы виброизоляции в целом, при этом отверстия имеют в сечении форму, обеспечивающую равночастотность виброизолятора. При этом каждый из виброизоляторов снабжен вибродемпфирующими вставками, размещенными в отверстиях каждого из виброизоляторов и выполненными в виде цилиндрического демпфирующего элемента, к концам которого жестко присоединены плоские упругие упоры, а внутренняя полость заполнена слоем вибродемпфирующего материала, например песком, при этом плотность вибродемпфирующего слоя меньше плотности внешней цилиндрической обечайки демпфирующего элемента. Виброизолятор, устанавливаемый между металлической плитой и железобетонной балкой, выполнен в виде виброизолятора шайбового сетчатого, содержащего основание, упругий сетчатый элемент и шайбы, взаимодействующие со втулками. Основание выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями, основной сетчатый упругий элемент нижней частью опирается на основание и фиксируется нижней шайбой, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируется верхней нажимной шайбой, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем, охватываемым с зазором, соосно расположенной гильзой, жестко соединенной с основанием. Между нижним торцем поршня и днищем гильзы расположен упругий элемент, а упругий элемент между нижним торцем поршня и днищем гильзы выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном, или сетчатым, с параметрами сетчатой структуры как у основного упругого сетчатого элемента. 9 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений. Технический результат - повышение сейсмостойкости здания путем увеличения демпфирования в плитах межэтажного перекрытия и основании каркаса здания с виброизоляцией железобетонной плиты. Это достигается тем, что в сейсмостойком здании, содержащем виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия с полостями через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, а в полостях базовой плиты межэтажного перекрытия расположены вибродемпфирующие вставки, выполненные в виде цилиндра из жесткого вибродемпфирующего материала, внутри которого осесимметрично и коаксиально расположен упругий сердечник, вдоль оси которого жестко закреплены с шагом, кратным длине полости, демпфирующие диски, при этом крайние диски закреплены «заподлицо» с цилиндром из вибродемпфирующего материала, торцы которого, в свою очередь, расположены «заподлицо» с боковыми поверхностями базовой плиты. 8 ил.
