многоэтажное сейсмостойкое здание
Классы МПК: | E04H9/02 сейсмостойкие сооружения |
Автор(ы): | Юсупов А.К., Дениев Л.А., Муртазалиев Я.М. |
Патентообладатель(и): | Научно-производственное предприятие "Эврика" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-04-23 публикация патента:
27.07.1996 |
Использование: строительство многоэтажных зданий в сейсмических районах. Сущность изобретения: по крайней мере один этаж здания выполнен гибким с колоннами, которые имеют конструктивные шарниры. Последние выполнены попарно в виде перекрестного продольного армирования колонн и обладают восстанавливающим моментом. 7 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
Формула изобретения
Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие этажи, образованные из колонн, ригелей, перекрытий, покрытия и стеновых панелей, и по крайней мере один гибкий этаж с колоннами, имеющими продольное и поперечное армирование, и шарнирами, отличающееся тем, что колонны гибкого этажа жестко соединены с перекрытиями смежных этажей, а шарниры расположены в приопорной части колонн гибкого этажа и выполнены конструктивными в виде попарно перекрестного продольного армирования с образованием в них упругого ядра при сейсмических воздействиях, при этом поперечное армирование колонн гибкого этажа выполнено в виде арматурных сеток, из которых расположенные в зоне шарниров имеют шаг меньший, чем шаг арматурных сеток, размещенных в остальной части колонн гибкого этажа.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для возведения многоэтажных зданий в сейсмических районах. Известно сейсмостойкое здание с первым гибким этажом, выполненным каркасным без заполнения, которое может препятствовать eгo деформациям, и остальными вышележащими этажами, выполненными в виде жесткой коробчатой системы (см. Ашрабов А. Б. и др. Проектирование, возведение и восстановление зданий в сейсмических районах. Издательство Узбекистана, Ташкент, 1968, с. 2-10). Недостатком здания с такой конструктивной схемой является то, что при сейсмическом воздействии разрушаются колонны каркаса первого этажа. В местах заделки колонн в фундаментах появляются большие остаточные деформации. Арматура колонн, многократно изгибаясь в противоположных направлениях, значительно удлиняется, а затем выпучивается при сжатии, а бетон разрушается. Наиболее близким техническим решением является многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее пространственно жесткие этажи, образованные из колонн, ригелей, перекрытий, покрытия и стеновых панелей, и по крайней мере один гибкий этаж с колоннами, имеющий продольное и поперечное армирование, и шарнирами (см. авторское свидетельство СССР N 808659, кл. Е 04 Н 9/02, 1981). Недостатком этого технического решения является то, что при сейсмических воздействиях работа верхнего гибкого этажа незначительно снижает инерционные силы. Кроме того, шарнирные узлы имеют низкую технологию в изготовлении и монтаже, чем и затрудняется массовое применение этой конструкции. Задача изобретения снижение инерционных сил на здание и повышение степени его сейсмостойкости. Поставленная задача решена тем,что колонны гибкого этажа жестко соединены с перекрытиями смежных этажей, а шарниры расположены в приопорной части колонн гибкого этажа и выполнены конструктивными в виде попарно перекрестного продольного армирования с образованием в них упругого ядра при сейсмических воздействиях, при этом поперечное армирование колонн гибкого этажа выполнено в виде арматурных сеток, из которых расположенные в зоне шарниров имеют шаг, меньший чем шаг арматурных сеток, размещенных в остальной части колонн гибкого этажа. На фиг. 1 изображен фрагмент многоэтажного сейсмостойкого здания с нижним гибким этажом; на фиг. 2 фрагмент многоэтажного сейсмостойкого здания с гибкими нижним и промежуточным этажом; на фиг. 3 многоэтажное здание с гибкими нижним и промежуточным этажом; на фиг. 4 колонна гибкого этажа в состоянии покоя; на фиг. 5 колонна гибкого этажа при сейсмическом воздействии после раскрытия трещин в местах перекрестного армирования; на фиг. 6 фрагмент фиг. 5; на фиг. 7 фрагмент колонны гибкого этажа с перекрестным продольным армированием (в аксонометрии). Многоэтажное сейсмостойкое здание содержит пространственно жесткие этажи 1 в виде колонн 2, ригелей 3, перекрытий 4, покрытия 5 и стеновых панелей 6 и по крайней мере одного гибкого этажа 7 с колоннами 8. Колонны 8 гибкого этажа 7 жестко соединены с перекрытиями 4 смежных этажей 1 и имеют продольное 9 и поперечное 10 армирование и конструктивные шарниры 11, расположенные в приопорной части колонн 8. Шарниры 11 выполнены в виде попарно перекрестного продольного армирования с образованием в них упругого ядра при сейсмических воздействиях на здание. Поперечное армирование 10 колонн 8 гибкого этажа 7 выполнено в виде арматурных сеток 12. Часть сеток 12, расположенных в зоне шарниров 11, имеют шаг "а", меньший чем шаг "в" арматурных сеток 12, размещенных в остальной части колонн 8 гибкого этажа. Гибкий этаж 7 может быть расположен в подвале здания или нижнем и/или промежуточном этаже здания. При расположении гибкого этажа 7 в подвале или нижнем этаже здания его колонны 8 жестко соединены с перекрытием 4 над подвалом или нижним этажом и с опорной частью 13 здания. При отсутствии сейсмических воздействий на здание колонны 8 воспринимают только вертикальную нагрузку Q, т.е. находятся в состоянии покоя. При воздействии сейсмических сил F на здание опорная его часть 13 начинает перемещаться относительно перекрытия 4 подвала или нижнего этажа. При этом в шарнирах 11 колонн 8 гибкого этажа 7 (подвала или нижнего этажа) раскрываются трещины и образуются упругие ядра. Увеличение поперечной арматуры в зонах шарниров 11 позволяет ограничить в них распространение крощения бетона. Горизонтальные перемещения колонн 8 ограничены восстанавливающим моментом М, необходимая величина которого обеспечивается изменением сечения и высоты колонн 8. Колонны 8 технологичны как при их изготовлении в заводских условиях, так и в условиях возведения здания на строительной площадке, например при возведении здания из монолитного железобетона.Класс E04H9/02 сейсмостойкие сооружения
сейсмостойкое здание - патент 2526940 (27.08.2014) | |
комплексная система сейсмозащиты здания или сооружения - патент 2512054 (10.04.2014) | |
сейсмостойкое здание - патент 2507344 (20.02.2014) | |
демпфирующее устройство - патент 2494205 (27.09.2013) | |
трехшарнирная рама для сейсмостойкого строительства - патент 2490405 (20.08.2013) | |
здание - патент 2484220 (10.06.2013) | |
многоэтажный панельный дом повышенной стойкости к ударным и сейсмическим воздействиям - патент 2479702 (20.04.2013) | |
компенсатор - патент 2478846 (10.04.2013) | |
способ регулирования сейсмической нагрузки на здания и сооружения - патент 2456421 (20.07.2012) | |
способ повышения надежности и безопасности зданий - патент 2455440 (10.07.2012) |