Сводчатое сейсмостойкое здание
Изобретение относится к сводчатым сейсмостойким зданиям. Цель изобретения - повышение несущей способности здания. Арки с затяжками выполнены из пространственных стержневых элементов. Крайние арки установлены с зазором относительно торцовых стен жесткости и соединены с ними включающимися связями, которые расположены в каждом узле соединения пространственных стержневых элементов. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 E 04 Н 9/02, 15/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4319350/23-33 (22) 26.10.87 (46) 15.06.90. Бюл. № 22 (71) Ленинградский зональный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (72) Л. Н. Лубо (53) 699.841 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1086652, кл. Е 04 В 1/347, 1981.
Морозов А. П. и др. Общественные здания и пространственные конструкции. М.:
Стройиздат, 1972, с. !28, 129.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении общественных, например торговых и спортивных зданий в сейсмических районах.
Цель изобретения — повышение несущей способности здания при сейсмических воздействиях.
На фиг. показано сводчатое сейсмостойкое здание; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел соединения свода с торцовой стеной жесткости; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 3.
Сводчатое сейсмостойкое здание включает установленные на фундаментах 1 несущие арки 2 в виде соединенных между собой пространственных стержневых элементов 3, образующих сводчатую часть, соединенную с обвязками 4 торцовых стен 5 жесткости, затяжки 6 и покрытия 7.
Сводчатая часть расположена с зазором 8 относительно торцовых стен 5 жесткости и соединена с ними посредством включающихся связей 9, которые выполнены в виде соосных шарнирных соединений и расположены параллельно продольной оси здания в
2 (54) СВОДЧАТОЕ СЕ 1СМОСТОЙ КОЕ
ЗДАНИЕ (57) Изобретение относится к сводчатым сейсмостойким зданиям. Цель изобретения — повышение несущей способности здания. Арки с -затяжками выполнены из пространственных стержневых элементов. Крайние арки установлены с зазором относительно торцовых стен жесткости и соединены с ними включающимися связями, которые расположены в каждом узле соединения пространственных стержневых элементов. 4 ил. каждом узле соединения стержневых пространственных элементов 3 крайних арок 2 с обвязками 4 торцовых стен 5 жесткости.
Пространственные стержневые элементы 3 выполнены пирамидальными из металлических труб или прокатного профиля.
Включающиеся связи 9 состоят из металлических упорных колодок !0 и 1, одни из которых (10) установлены на стержневых элементах 3 крайних арок 2, а другие (1! )— на обвязках 4 соединены с ними сваркой, а между собой — посредством болтов 12.
Сводчатое сейсмостойкое здание работает следующим образом.
На первоначальных этапах работы при сейсмическом воздействии каждый элемент 3 несущей арки 2 работает самостоятельно, как система «арка с затяжкой».
В такой системе за счет ее гибкости, поддерживаемой вследствие наличия зазора 8 между сводчатой частью и торцовыми стенками 5 жесткости, не возникает больших инерционных сил.
В процессе развивающихся колебаний при введении в работу включающихся свя1571182 зей 9 происходит повышение жесткости конструкции за счет вступления в колебательный процесс торцовых стен 5 жесткости.
При этом между стенками 5 вдоль большого пролета возникают колебания, которые приводят к гашению первоначально возникших колебаний вдоль малого пролета в гибкой системе «арка с затяжкой». На данной стадии работы конструкция здания работает по схеме «цилиндрической оболочки>.
Включающиеся связи 9 в каждом узле соединения элементов 3 несущих арок 2 со стенками 5, расположенные горизонтально и направленные вдоль пролета, обеспечивают продольные колебания при равномерном включении стен 5 в работу. За счет большого числа осевых шарнирных соединений каждое из них работает только на осевые усилия сжатия или растяжения без значительных изгибных и крутильных воздействий.
Величину зазора 8 между сводом и торцовыми стенами 5 и длину болтов 12 определяют расчетным путем.
Включение связей 9 в процессе колебаний осуществляется следующим образом.
В узлах, воспринимающих сжатие, зазор 8 закрывается, а в узлах, работающих на растяжение, — постепенно выбирается на длину болта 12. Например, в сжатых узлах первоначально заданный зазор 5 см сокращается до О, а в растянутых — увеличивается до длины болта 12. При полностью включенных связях 9 развиваются колебания вдоль пролета, которые гасят основные код ебания. Отверстия под болты 12 предусмотрены с большим диаметром, чем диаметр болта 12 с целью обеспечения свободы его перемещений в процессе колебаний.
Таким образом, предлагаемое сводчатое здание обеспечивает при сейсмических воздействиях уменьшение инерционных сил и последующее гашение возникших колебаний на последующих стадиях работы, что в ре10 зультате приводит к повышению несущем способности здания.
Формула изобретения
Сводчатое сейсмостойкое здание, включающее установленные на фундаментах несущие арки в виде соединенных между собой пространственных стержневых элементов, образующих сводчатую часть, соединенную с обвязками торцовых стен жесткости, 20 затяжки и покрытие, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности здания при сейсмических воздействиях, сводчатая часть расположена с зазором относительно торцовых стен жесткости и соединена с ними посредством включающихся связей, которые выполнены в виде соосных шарнирных соединений и расположены параллельно продольной оси здания в каждом узле соединения стержневых пространственных элементов крайних арок с обвязками торцовых стен жесткости.!
571182
11 /
Составигель Г. Иванова
Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор Н. Король
Заказ 1492 Тираж 588 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский йомбинат <Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
