Сейсмоизолирующая опорная часть сооружения

Авторы патента:

Данная полезная модель представляет собой опорную часть со свинцовым сердечником и может применяться в мостовых сооружениях, зданиях и сооружениях различного назначения для сейсмоизоляции данных сооружений. Сейсмоизолирующая опорная часть сооружения, предпочтительно моста, содержит пакет из горизонтально расположенных армирующих металлических пластин, между которыми и поверх верхней и под нижней из которых размещены эластомерные слои, предпочтительно резины, причем эластомерные слои соединены с металлическими пластинами посредством горячей вулканизации, а по центру опорной части выполнен вертикальный канал, в котором размещен свинцовый сердечник, размер в поперечном сечении которого не менее 10 мм. Сейсмоизолирующая опорная часть может быть снабжена дополнительными свинцовыми сердечниками, размещенными асимметрично основному в выполненных дополнительных вертикальных каналах. Свинцовый сердечник может быть выполнен чечевицеобразной формы или иметь расширения к его торцам. Данная полезная модель позволяет повысить коэффициент демпфирования сейсмоизолирующей опорной части сооружения до 15-35%, обеспечивает возможность эффективного гашения динамических, например сейсмических, воздействий, а так же обеспечивает возможность самоцентрирования опорной части во время и после землетрясения. Одновременно опорная часть обладает малой жесткостью в горизонтальном направлении для обеспечения температурных (несейсмических) перемещений.

Известно сейсмоизоляционное устройство с резиново-металлическим сердечником, в котором послойно расположены резиновые или металлические взаимосвязанные слои, только в центральной части конструкции расположен свинцовый сердечник [Поляков С.В., Килимник Л.Ш., Черкашин А.В. Современные методы сейсмозащиты зданий. М.: Стройиздат, 1988, с.122-131].

Наиболее близким из известных является сейсмоизоляционное устройство, состоящее из двух параллельных металлических пластин, между которыми вертикально расположены и одним концом закреплены гибкие металлические стержни или пучки стержней и расположенная между этими стержнями резина, свободные концы гибких металлических стержней или пучков стержней прикреплены к другой пластине, а в центре конструкции расположен свинцовый сердечник (патент РФ 2373356 С1, 20.11.2009 г.).

Конструкция, описанная в патенте РФ 2373356 С1, 20.11.2009 г. обладает высокой жесткостью в горизонтальном направлении, что ограничивает ее использование в сооружениях с большими значениями температурных (несейсмических) перемещений, например, в мостовых сооружениях.

Технической задачей является повышение коэффициента демпфирования опорной части сооружения до 15-35%, обеспечение возможности эффективного гашения динамических, например сейсмических, воздействий, а так же возможностью самоцентрирования опорной части во время и после землетрясения. Одновременно опорная часть должна обладать малой жесткостью в горизонтальном направлении для обеспечения температурных (несейсмических) перемещений.

Достигается это тем, что, сейсмоизолирующая опорная часть сооружения, предпочтительно моста, содержит пакет из горизонтально расположенных армирующих металлических пластин, между которыми и поверх верхней и под нижней из которых размещены эластомерные слои, предпочтительно резины, причем эластомерные слои соединены с металлическими пластинами посредством горячей вулканизации, а по центру опорной части выполнен вертикальный канал, в котором размещен свинцовый сердечник, размер в поперечном сечении которого не менее 10 мм. При этом металлические пластины могут быть выполнены с отверстиями, через которые происходит анкеровка опорной части к изолируемой конструкции. Сейсмоизолирующая опорная часть может быть снабжена дополнительными свинцовыми сердечниками, размещенными в дополнительных вертикальных каналах, асимметрично основному. Опорная часть может быть прямоугольной, квадратной или круглой формы.

Свинцовый сердечник может быть выполнен чечевицеобразной формы, что обеспечивает разложение действующих на него сил, или иметь уширения к его торцам, что перераспределяет динамические воздействия на сердечник.

Резиновая опорная часть воспринимает нагрузку и обеспечивает горизонтальные перемещения. Самоцентрирование опорной части происходит за счет упругих свойств эластомера. Свинцовый стержень деформируется в пластичной стадии, обеспечивая рассеивание сейсмического воздействия. Его диаметр подбирается путем расчета для обеспечения требуемого коэффициента демпфирования.

Общий вид данной полезной модели представлен на фиг.

Сейсмоизолирующая опорная часть сооружения, предпочтительно моста, содержит пакет из горизонтально расположенных армирующих металлических пластин 1, между которыми и поверх верхней и под нижней из которых, размещены эластомерные слои 2, предпочтительно резины. Эластомерные слои 2 соединены с металлическими пластинами 1 посредством горячей вулканизации. По центру опорной части выполнен вертикальный канал, в котором размещен свинцовый сердечник 3, размер в поперечном сечении которого не менее 10 мм, что влияет на требуемый коэффициент демпфирования. При этом металлические пластины могут быть выполнены с отверстиями, через которые происходит анкеровка опорной части к элементам конструкции, препятствующая проскальзыванию опирающихся конструкций, а так же отрыву или опрокидыванию опорной части при сейсмическом воздействии. Как вариант, сейсмоизолирующая опорная часть снабжена дополнительными свинцовыми сердечниками подобными основному или меньшего диаметра, размещенными асимметрично основному в выполненных дополнительных вертикальных каналах.

Свинцовый сердечник должен быть выполнен диаметром более 10 мм, что увеличивает коэффициент демпфирования опорной части до 15% и 35% в зависимости от размеров свинцового стержня. Пластическая деформация свинцового стержня обеспечивает эффективное рассеивание динамической, например, сейсмической нагрузки.

1. Сейсмоизолирующая опорная часть сооружения, предпочтительно моста, содержащая пакет из горизонтально расположенных армирующих металлических пластин, между которыми и поверх верхней и под нижней из которых размещены эластомерные слои, предпочтительно резины, причем эластомерные слои соединены с металлическими пластинами посредством горячей вулканизации, а по центру опорной части выполнен вертикальный канал, в котором размещен свинцовый сердечник, размер в поперечном сечении которого не менее 10 мм.

2. Сейсмоизолирующая опорная часть по п.1, отличающаяся тем, что металлические пластины выполнены с отверстиями, через которые происходит анкеровка опорной части к изолируемой конструкции.

3. Сейсмоизолирующая опорная часть по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными свинцовыми сердечниками, размещенными асимметрично основному в выполненных дополнительных вертикальных каналах.

4. Сейсмоизолирующая опорная часть по п.1 или 2, отличающаяся тем, что свинцовый сердечник выполнен чечевицеобразной формы.

5. Сейсмоизолирующая опорная часть по п.1 или 2, отличающаяся тем, что свинцовый сердечник имеет расширения к его торцам.