Горизонтальный барьер для сейсмической защиты зданий и сооружений
Владельцы патента RU 2686778:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) (RU)
Изобретение относится к строительству, а именно к устройству барьеров для защиты зданий и сооружений от сейсмических воздействий. Горизонтальный барьер для сейсмической защиты зданий и сооружений, окружающий защищаемую территорию, верхний край которого находится на уровне с поверхностью грунта. Барьер представляет собой гидроизолированные маты, наполненные нелинейно вязкой (неньютоновской) жидкостью и укладываемые на небольшой глубине от свободной поверхности. Технический результат состоит в повышении эффективности сейсмической защиты при различной интенсивности нагрузок. 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к строительству, а именно к устройству барьеров для защиты зданий и сооружений от сейсмических воздействий.
Из уровня техники известен экран для защиты фундаментов зданий, сооружений от воздействия колебаний [Авторское свидетельство СССР №817150]. Экран включает размещенную вокруг контура фундамента траншею, заполненную материалом, поглощающим колебания.
Недостатком известного экрана является низкая эффективность защиты за счет нарушения целостности системы грунт-фундамент при исчерпании демпфирующих свойств засыпки траншеи.
Наиболее близким аналогом является барьер для защиты застроенных территорий от поверхностных сейсмических волн [Патент РФ на изобретение №2475595]. Барьер окружает защищаемую территорию, верхний край которого находится на уровне с поверхностью грунта. Барьер в плане выполнен выпуклым, глубина барьера выполняется не меньше 0,2 длины волны, ширина стенки барьера - не меньше одной длины волны.
Длина волны принимается соответствующей самой низкой частоте из наиболее опасных частот колебаний для данного района, определяемых по спектрам акселерограмм землетрясений. Расстояние между границами сооружений и внутренней границей барьера составляет не менее 0,35 ширины барьера, а материал барьера выполняется с плотностью как минимум вдвое большей, чем плотность окружающего грунта.
Недостаток данного барьера заключается в том, что защитный барьер представлен однородным материалом, имеющим постоянные свойства, который не способен одинаково эффективно работать при различных сейсмических нагрузках.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности сейсмической защиты при различной интенсивности нагрузок.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве горизонтального барьера используются гидроизолированные маты, наполненные нелинейно вязкой (неньютоновской) жидкостью, и укладываемые на небольшой глубине от свободной поверхности.
Маты могут быть выполнены, например, из нетканого текстиля, а так же геосинтетических или геотекстильных материалов.
Применение нелинейно вязкой жидкости позволяет осуществить диссипацию энергии поверхностных сейсмических волн в материале, наполняющем маты.
Барьер полностью окружает защищаемую территорию для предотвращения дифракции поверхностных сейсмических волн внутрь защищаемой территории. Барьер в плане выполнен выпуклым, глубина барьера выполняется не меньше 0,05 длины волны, ширина барьера - не меньше половины длины волны.
1. Горизонтальный барьер для сейсмической защиты зданий и сооружений, окружающий защищаемую территорию, верхний край которого находится на уровне с поверхностью грунта, отличающийся тем, что барьер представляет собой гидроизолированные маты, наполненные нелинейно вязкой (неньютоновской) жидкостью и укладываемые на небольшой глубине от свободной поверхности.
2. Горизонтальный барьер для сейсмической защиты зданий и сооружений по п. 1 отличается тем, что барьер в плане выполнен выпуклым, глубина барьера выполняется не меньше 0,05 длины волны, ширина барьера - не меньше половины длины волны.
3. Горизонтальный барьер для сейсмической защиты зданий и сооружений по п. 1 отличается тем, что маты выполнены из нетканого текстиля, а также геосинтетических или геотекстильных материалов.
