Многоэтажное сейсмостойкое здание
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении новых зданий, устойчивых к действию промышленной, транспортной вибрации, ветровым и сейсмическим нагрузкам, а также при реконструкции в стесненных условиях городской застройки. Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение надежности конструкции высотного сейсмостойкого многоэтажного здания и расширение диапазона динамических перемещений при воздействиях различного спектрально-частотного состава, в котором может работать здание. Технический результат достигается тем, что многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее отдельные секции в виде вертикальных столбов, размещенных в плане вдоль взаимно перпендикулярных осей здания и с зазором относительно друг друга и соединенных по высоте на уровне перекрытий горизонтальной связью, которая выполнена в виде опоры конечной жесткости, одним концом жестко соединенной с усиливаемой секцией здания в зоне наибольших динамических перемещений, а другим концом опирающейся на основную секцию через демпферы. Выполнение горизонтальной связи в виде пешеходного перехода обеспечивает возможность перемещения людей и грузов между усиливаемой секцией здания и основной секцией, например, при эвакуации, выполнении технологического процесса, а также при прокладке инженерных коммуникаций. 1 ил.
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении новых зданий, устойчивых к действию промышленной, транспортной вибрации, ветровым и сейсмическим нагрузкам, а также при реконструкции в стесненных условиях городской застройки.
Известно устройство для уменьшения колебаний сооружения, включающее усиливаемое сооружение, дополнительную составную по длине опору конечной жесткости, устанавливаемую вдоль оси колебаний усиливаемого сооружения и одним концом заделанную в жесткое основание, а другим соединенную с усиливаемым сооружением в зоне наибольшего динамического перемещения, причем в месте взаимного примыкания отдельных частей дополнительной опоры друг к другу размещен демпфер (RU 
5418, E04G 23/04, опубл. 16.11.1997).
Недостатком данного устройства является низкая надежность и ремонтопригодность ввиду места установки демпфера, а также малый диапазон динамических перемещений, в котором может работать устройство.
Известно высотное сейсмостойкое многоэтажное здание ЛАСАМ, состоящее из многоэтажных объемных секций с гибкими каркасами, между которыми по высоте устроены деформационные швы, причем объемные секции между собой соединены на уровне междуэтажных перекрытий шарнирными связями (RU 2083784, Е04Н9/02, Е04В 1/348, опубл. 10.07.1997) - принято за прототип.
Недостатком данного технического решения является низкая надежность ввиду сложности конструкции в изготовлении и эксплуатации, малый диапазон динамических перемещений, в котором может работать конструкция.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение надежности конструкции высотного сейсмостойкого многоэтажного здания за счет упрощения конструкции и расширение диапазона динамических перемещений при воздействиях различного спектрально-частотного состава, в котором может работать здание.
Технический результат достигается тем, что многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее отдельные секции в виде вертикальных столбов, размещенных в плане вдоль взаимно перпендикулярных осей здания и с зазором относительно друг друга и соединенных по высоте на уровне перекрытий горизонтальной связью, которая выполнена в виде опоры конечной жесткости, одним концом жестко соединенной с усиливаемой секцией здания в зоне наибольших динамических перемещений, а другим концом опирающейся на основную секцию через демпферы.
Схема многоэтажного сейсмостойкого здания изображена на фиг.1. На фиг.2 изображен разрез I-I.
Многоэтажное сейсмостойкое здание выполнено следующим образом:
Усиливаемая секция здания 1 соединена с основной секцией 2 посредством горизонтальной связи 3, одним концом соединенной с усиливаемой секцией 1 в зоне наибольших динамических перемещений, определяемой в соответствии с расчетными данными, на уровне междуэтажных перекрытий. Вторым концом горизонтальная связь 3 соединена через демпферы 4 (фиг.2), например, сухого трения, с основной секцией 2, причем демпферы 4 жестко соединены с основной секцией 2. Горизонтальная связь 3 выполнена в виде перехода между усиливаемой секцией здания 1 и основной секцией 2.
Данная конструкция многоэтажного сейсмостойкого здания проще по сравнению с прототипом, является более надежной. При действии транспортной, промышленной вибрации, ветровой нагрузки, взрывной или сейсмической волны возникают колебания и динамические перемещения конструкций здания. Превышение критических значений динамических перемещений может привести к обрушению конструкций. Расширение диапазона частот, в котором может работать многоэтажное сейсмостойкое здание, достигается за счет того, что в зоне максимальных динамических перемещений конструкций усиливаемой секции 1 устанавливается горизонтальная связь 3, соединяющая усиливаемую секцию 1 и основную секцию 2 и ограничивающая динамические перемещения до допустимых значений. Горизонтальная связь 3 представляет собой переход, соединяющий усиливаемую секцию 1 и основную секцию 2. Ограничение колебаний конструкций усиливаемой секции здания 1 происходит за счет податливости узла соединения горизонтальной связи 3 и сил трения, возникающих в демпферах 4. Соединение горизонтальной связи 3 с основной секцией 2 через демпферы 4, например, демпферы сухого трения, обеспечивает повышение надежности многоэтажного сейсмостойкого здания и горизонтальной связи 3 при землетрясениях с широким спектром частот, расширение диапазона возможных динамических перемещений и увеличение затухания.
Выполнение горизонтальной связи 3 в виде пешеходного перехода обеспечивает возможность перемещения людей и грузов между усиливаемой секцией здания 1 и основной секцией 2, например, при эвакуации, выполнении технологического процесса, а также при прокладке инженерных коммуникаций. Кроме того, предлагаемое техническое решение применимо как при новом строительстве, так и при реконструкции зданий в стесненных условия городской застройки.
Многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее отдельные секции в виде вертикальных столбов, размещенных в плане вдоль взаимно перпендикулярных осей здания и с зазором относительно друг друга и соединенных по высоте на уровне перекрытий горизонтальной связью, отличающееся тем, что горизонтальная связь выполнена в виде опоры конечной жесткости, одним концом жестко соединенной с усиливаемой секцией здания в зоне наибольших динамических перемещений, а другим концом опирающейся на основную секцию через демпферы.
