Сейсмостойкое сооружение

 

Изобретение относится к строительству , а именно к сейсмостойким сооружениям типа высотных башен. Цель изобретения - повышение эффективности гашения коле;5 жщ Л ZV1 i v Фиг.1 v баний при пространственных смещениях грунта в форме волны Релея. Ствол состоит из многослойных оболочек 6, 7, монтируемых из секций 5, набранных из упругих и контактирующих друг с другом по боковым поверхностям V-образных элементов. V-образные элементы в смежных слоях каждой секции развернуты вершинами в противоположные стороны. Для повышения диссипативных свойств сооружения каждая многослойная секция 5 стянута по окружности по крайней мере одной ленточной стяжкой 14 или гравитационным бандажом 15. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. Ё О Ю 00 СА) 00 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4753519/33 (22) 30.10.89 (46) 15.12,91. Бюл, М 46 (71) Самарский авиационный институт им. акад. С. П. Королева (72) Д. Е:. Чегодаев и Ю. К. Пономарев (53) 699.841(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1357529, кл. Е 04 Н 9/02, 1985. (54) СЕЙСМОСТОЙКОЕ СООРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к строительству, а именно к сейсмостойким сооружениям типа высотных башен. Цель изобретения— повышение эффективности гашения коле„, Ы„„1б98389 Al (я)5 Е 04 В 1/98, Е 04 Н 9/02 баний при пространственных смещениях грунта в форме волны Релея. Ствол состоит из многослойных оболочек 6, 7, монтируемых из секций 5, набранных из упругих и контактирующих друг с другом по боковым поверхностям V-образных элементов: V-образные элементы в смежных слоях каждой секции развернуты вершинами в противоположные стороны. Для повышения диссипативных свойств сооружения каждая многослойная секция 5 стянута по окружности по крайней мере одной ленточной стяжкой 14 или гравитационным бандажом 15, 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1698389

10 дующим образом, 15

35

Изобретение относится к строительст, ву, а именно к различным сооружениям башенного типа, Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний при пространственных смещениях грунта в форме волны Релея.

На фиг. 1 показано сооружение типа высотной башни, внешний вид; на фиг. 2— конструкция типовой многослойной секции; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4Ч-образный упругий элемент из наружного слоя секции, аксонометрическая проекция; на фиг. 5 — боковая поверхность мест скрепления двух соседних секций.

Сейсмостойкое сооружение типа высотной башни состоит из развитого фундамента 1, установленного в грунте 2, конусного основания 3 и цилиндрического ствола 4. который может быть ступенчатой формы.

Цилиндрическая часть ствола 4 и конусное основание 3 монтируется из секций 5, состоящих из одного или нескольких тонкостенных слоев 6 и 7 (в качестве примера на фиг, 1 и 2 показана конструкция из двухслойных секций), Каждый слой секции 6 или

7 выполнен в виде набора из упругих и контактирующих друг с другом по боковым поверхностям элементов 8 (в наружном слое) или 9 (eo внутренних слоях) пространствен,ной V-образной формы с горизонтальным

,расположением осей симметрии, образующих при установке их друг в друга цилиндрические или конусные секции,,принципиально не отличающиеся друг от, друга. Для повышения демпфирующих .:свойств e каждой паре контактирующих

:слоев секций Ч-образные элементы 8 и 9 набираются с встречной ориентацией элементов. Для установки секций одна на другую в них с одной стороны выполнена кольцевая проточка 10, а с другой — кольцевой выступ 11. Поперечное сечение V-образных элементов в каждом слое секции выполнено в виде усеченных круговых секторов 12, центры которых (О>, О, Оз, 04) расположены на оси сооружения. Угол при вершине V-образных элементов 13 выбирается из условия обеспечения наибольших взаимных проскальзываний и, следовательно, наибольшей рассеянной энергии придеформациях секций на расчетных режимах сейсмических нагрузок. Вершины V-образных элементов 8 и 9 в смежных слоях секций направлены навстречу друг другу для того. чтобы обеспечить взаимное проскальзывание слоев в каждой секции, Для создания сил трения на контактных поверхностях слоев а в секциях они стянуты либо тросовыми или ленточными стяжками

14, либо гравитационными кольцами 15.

Для крепления секций друг к другу может быть применен любой вид крепления, например электросварка, При этом в нижней части V-образных элементов 8 верхней секции выполнена жестко скрепленная с элементами пластина 16, которая скрепляется с аналогичной пластиной 17 в верхней части нижней секции с помощью накладной пластины 18.

Сборку сооружения осуществляют слеНа специально подготовленный фундамент 1 последовательно устанавливают Vобразные элементы 8 нижней секции, начиная с внутреннего слоя, Установив все слои секции, одевают гравитационные кольца 15 и приступают к монтажу следующей секции и т.д. до последней верхней секции, стягивая их либо гравитационными шайбами 15, либо тросовыми или ленточными стяжками 14.

Работа сооружения осуществляется следующим образом.

Под действием стяжек 14 и 15 и собственного веса выше расположенных секций на боковых поверхностях V-образных упругих элементов возникают значительные силы трения. При землетрясении фундамент 1 подвергается смещению s общем случае в двух взаимно перпендикулярных направлениях в форме волны Релея. В силу инертности сооружения .и относительной подвижности V-ñáðàçíûõ упругих элементов они начнут деформироваться и проскальзывать друг относительно друга с трением на контактных поверхностях. За счет трения в секциях энергия колебаний фундамента 1 гасится, что значительно снижает нагрузки и увеличивает живучесть сооружения. При оптимально подобранных сдавливающих нагрузках в стяжках 14 и 15, распределении этих нагрузок по высоте сооружения, правильном выборе угла V-образных элементов в совокупности с прочностью материала элементов можно обеспечить полную сохранность сооружения при силе землетрясения в 9 — 10 баллов, Оптимальные сдавливающие нагрузки и углы V-образных элементов определяются расчетом.

Формула изобретения

1. Сейсмостойкое сооружение, включающее основание и ствол в виде многослойнойоболочки, отличающееся тем,что, с целью повышения эффективности гашения колебаний при пространственных смещениях грунта в форме волны Ренея, ствол в нижней части имеет коническую форму, а

1698389 многослойная оболочка по всей его высоте выполнена секционной в виде упругих и контактирующих друг с другом по боковым поверхностям V-образных элементов, установленных с горизонтальным размещением оси симметрии, причем V-образные элементы в смежных слоях каждой секции развернуты вершинами в противоположные стороны.

2. Сооружение по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что V-образные элементы в поперечном сечении имеют форму усеченных круговых секторов, центры которых расположены на оси сооружения.

5 3. Сооружение по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что каждая секция в верхней части ствола, выполненной цилиндрической, имеет по крайней мере одну тросовую или ленточную стяжку, а в нижней части, 10 выполненной конической, — по крайней мере один гравитационный бандаж.

1698389

Составитель Г.Смиренная

Редактор T.Ëàçoðåíêo Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Заказ 4372 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101