Сейсмостойкий каркас многоэтажного здания

 

Изобретение относится к сейсмостойким каркасам многоэтажных зданий. Цель изобретения - повьшение сейсмостойкости каркаса путем придания его упругой реакции нелинейности, рассеивания энергии сейсмических колебаний за счет трения между взаимно деформирующимися элементами и регулирования жесткости в соответствии с характером распределения сейсми (Л Со 00 со сх У////////////// фиг. J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„ЛО„„ I313987

А1 (g1) 4 Е 04 Н 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

САР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3911460/29-33 (22) 06.06 ° 85 (46) 30.05.87. Бюл. К - 20 (7 1) Государственный головной проектный институт по проектированию объектов жилищно-гражданского строительства "Казгорстройпроект" (72) В.Я.Маркус (53) 699.841(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, Р 1162931, кл. E 04 Н 9/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 896230, кл. E 04 Н 9/02, 1980. (54) СЕЙСМОСТОЙКИЙ КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ (57) Изобретение относится к сейсмостойким каркасам многоэтажных зданий.

Цель изобретения — повьппение сейсмостойкости каркаса путем придания его упругой реакции нелинейности, рассеивания энергии сейсмических колебаний за счет трения между взаимно деформирующимися элементами и регулирования жесткости в соответствии с характером распределения сейсми1313987 ческих нагрузок. Ригели снабжены упорами и соединенными с ними П-образными направляющими. Элементы диафрагм жесткости установлены с зазором относительно колонн и вплотную к верхним ригелям и между собой, при- .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в сейсмостойком строительстве многоэтажных гражданских и промышленных зданий.

Цель изобретения — повышение сейсмостойкости каркаса путем придания его упругой реакции нелинейности, рассеивания энергии сейсмических .колебаний за счет трения между взаимно деформирующимися элементами и регулирования жесткости в соответствии с характером распределения сейсмических нагрузок.

На фиг. 1 изображен сейсмостойкий каркас многоэтажного здания;на фиг.2— ячейка каркаса с диафрагмой жесткости (в деформированном состоянии под нагрузкой S) на фиг. 3 — узел I на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3.

Сейсмостойкий каркас многоэтажного здания включает колонны 1 и ригели 2, образующие продольные 3 и поперечные 4 рамы и ячейки 5, в которых размещены с зазором 6 относительно колонн 1 и жестко прикрепленные к нижним ригелям 2 сборные элементы 7. диафрагм 8 жесткости, количество которых убывает с увеличением высоты здания.

Элементы 7 диафрагм 8 жесткости установлены в каждой ячейке 5 вплотную друг к другу и к верхнему ригелю 2.

Ригели 2 снабжены упорами 9 и направляющими 10. Упоры 9 расположены с зазором 11 относительно боковых торцов элементов 7 диафрагм 8 жесткости. Направляющие выполнены

П-образными.

Элементы 7 диафрагм 8 жесткости выполнены в выемками 12 по боковым креплены жестко к нижним ригелям 2 и выполнены в верхних углах с выемками, в которых размещены упоры и вертикальные стенки направляющих.

Смежные углы элементов установлены в полости направляющих. 4 ил.

2 поверхностям 13 в верхних углах 14 и установлены смежными углами 14 в направляющих 10 с размещением упоров

9 и вертикальных стенок 15 направ.ляющих в выемках 12 элементов 7 диафрагм 8 жесткости.

Размещение верхних углов 14 элементов 7 диафрагм 8 жесткости н направляющих 10 позволяет ригелю 2 в процессе деформирования рамы 4 при преодолении трения смещаться в своей плоскости по диафрагме, но не более величины, соответствующей началу появления и развития в раме неупругих деформаций, для чего между крайними элементами 7. диафрагм 8 жесткости и упорами 9 ригелей 2 предусмотрены соответствующие зазоры 6.

Ширина элементов 7 меньше высоты в 2-3 раза, а толщина — в 12-20 раз, что обуславливает их преимущественно иэгибную форму деформации. Поворот верхней грани элемента 7 в контуре ячейки 5 приводит к распору, что совместно с пригрузом, передаваемым через ригель 2, уменьшает значения растягивающих напряжений в элементах 7. Изгиб смежных элементов 7 сопровождается трением и смещением

З0 их торцов . Элементы 7 выполнены с диагональным перекрестным армированием, что повышает их несущую способность на восприятие перегрузочных циклов сейсмического воздействия и

35 наиболее полно отвечает характеру деформирования.

Здание является представителем нестационарной системы со следующими характерными состояниями работы:

40 первое — система жесткая — когда не преодолевается трение между ригелем 2 и диафрагмой 8 (период свободных колебаний конструкции отно1313987 сительно мал), второе — система гибкая — состояние проскальзывания (период свободных колебаний близок к периоду колебаний рамного каркаса, не имеющего диафрагм), третье — система жесткая — с закрытым зазором 9 (период свободных колебаний мал и близок к периоду первого состояния).

Формула изобретения

Сейсмостойкий каркас многоэтажного здания, включающий колонны и ригели, образующие ячейки, в которых размещены с зазором относительно

15 колонн и прикреплены жестко к нижним ригелям сборные элементы диафрагм жесткости, количество которых убывает с увеличением высоты здания, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с 20 целью повышения сейсмостойкости карf каса путем придания его упругой реакции нелинейности, рассеивания энергии сейсмических колебаний за счет трения между взаимно деформирующимися элементами и регулирования жесткости в соответствии с характером распределения сейсмических нагрузок, элементы диафрагм жесткости установлены в каждой ячейке вплотную друг к другу и к верхнему ригелю, причем последний снабжен упорами, расположенными с зазором относительно боковых торцов элементов диафрагм жесткости.,и соединенными с ними П-образными направляющими, причем элементы диафрагм жесткости выполнены с выемками по боковым поверхностям в вер::них углах и установлены смежными углами внаправляющих с размещением упоров и вертикальных стенок направляющих в выемках элементов диафрагм жесткости.

1313987

7,1У

Составитель Г.Иванова

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор Е.Копча

Тираж ббб Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2187/32

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4