SU1723264A1

SU1723264A1 - Earthquake-proof building and structure support construction

Info

Publication number: SU1723264A1
Application number: SU904799767A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Яременко; Игорь Витальевич Городулин; Евгений Федорович Ячменев; Елена Николаевна Глобина
Original assignee: Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение касаетс выполнени сей- смоизолирующей опоры здани , сооруже ни . Цель изобретени - повышение эффективности работы опоры. Сейсмоизолирующа опора состоит из нижнего 1 и верхнего 5 опорных блоков. Нижний блок выполнен со стаканом 2. в котором размещена стойка 3 со сферическими торцами, взаимодействующими с нижним и верхним опорными блоками. Верхний торец стакана расположен с зазором относительно верхнего опорного блока и выполнен с выемками , имеющими скошенное от оси опоры основание. В каждой выемке враспор со стаканом и верхним опорным блоком установлен клиновидный элемент 9. Стакан снабжен бандажом 1У1, охватывающим его на уровне размещени клиновидных элементов , которые взаимодействуют с бандажом через упругие прокладки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл СThe invention relates to the implementation of a building seismic support, no. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the support. The seismic isolation support consists of the lower 1 and upper 5 support blocks. The lower block is made with a glass 2. in which is placed a rack 3 with spherical ends, interacting with the lower and upper support blocks. The upper end of the glass is located with a gap relative to the upper support block and is made with grooves having a base that is beveled from the axis of the support. A wedge-shaped element 9 is installed in each recess with a glass and an upper bearing block. The glass is equipped with a 1U1 bandage, covering it at the level of placement of the wedge-shaped elements that interact with the bandage through elastic gaskets. 1 hp f-ly, 2 ill. sl C

Description

Изобретение относитс к строительству и касаетс выполнени опор, используемых при возведении зданий, сооружений в сейсмических районах.The invention relates to the construction and implementation of supports used in the construction of buildings, structures in seismic areas.

Известна сейсмоизолирующа опора здани , сооружени , включающа нижний опорный блок со стаканом, установленную в стакане стойку, верхний опорный блок, свободно опертый на стойку и посредством клиньев на стенку стакана, причем клинь размещены между верхним опорным блоком и верхним торцом стакана с возможностью их перемещени относительно последнего по скошенной поверхности с уклоном наружу стакана. и соединенных со стойкой пропущенными через нее винтами.A seismic isolation support of a building, a structure comprising a lower support block with a glass, a rack mounted in a glass, an upper support block freely supported on the rack and wedged against the wall of the glass, the wedge is placed between the upper support block and the upper end of the glass so that they can be moved relatively the latter on a sloping surface with a slope out of the glass. and connected with a rack with screws passed through it.

Недостаток этой опоры состоит в сложности распределени вертикальной статической нагрузки между стойкой и стаканом, которое осуществл етс с помощью ст жных винтов. Кроме того, низка эффективность опоры при резонансных колебани х. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс сейсмоизолирующа .опора здани , сооружени , включающа нижний опорный блок со стаканом, установленную в стакане стойку со сферическими торцами на концах, высота которой равна высоте стакана, и верхний опорный блок, свободно опертый на стойку и стенку стакана.The disadvantage of this support is the difficulty of distributing the vertical static load between the stand and the cup, which is carried out with clamp screws. In addition, the support efficiency is low at resonant oscillations. Closest to the present invention is a seismic insulating support of the building, including a lower support block with a glass, a rack mounted in a glass with spherical ends at the ends, the height of which is equal to the height of the glass, and an upper support block freely supported on the rack and the wall of the glass.

Данной опоре присущи два недостатка. Один заключаетс в том, что дл обеспечени распределени вертикальной статической нагрузки от веса здани , сооружени между стойкой и стаканом необходима больша точность изготовлени и монтажа элементов опоры. Другой недостаток состоит в том, что вследствие несовпадени центров кривизны торцов стойки с ее центром - т жести при повороте стойки под действием горизонтальной нагрузки центр т жестиThis support has two drawbacks. One is that in order to distribute the vertical static load from the weight of the building, the structure between the stand and the glass requires greater precision in the manufacture and installation of the support elements. Another disadvantage is that due to the mismatch of the centers of curvature of the ends of the rack with its center, the plates are rotated when the rack turns under the action of a horizontal load.

-ч ю со ю о-h you and yours

NN

стойки поднимаетс . При этом нагрузка на стойку увеличиваетс , а на стакан уменьшаетс , т.е. с ростом амплитуды колебаний ослабевает сухое трение в зоне контакта верхнего опорного блока со стаканом. Как следствие отмеченных недостатков, низка эффективность работы опоры в статическом и динамическом режимах.the rack rises. At the same time, the load on the rack increases, and on the glass decreases, i.e. with increasing amplitude of oscillations, the dry friction in the zone of contact of the upper support block with the glass weakens. As a result of the noted deficiencies, the efficiency of the support in the static and dynamic modes is low.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы опоры.The aim of the invention is to increase the efficiency of the support.

Цель достигаетс тем, что в сейсмоизо- лирующей опоре здани , сооружени , включающей верхний и нижний опорные блоки, последний из которых выполнен со стаканом , и размещенную в стакане стойку со сферическими верхним и нижним торцами, взаимодействующими с соответствующими опорными блоками, верхний торец стакана расположен с зазором относительно верхнего опорного блока и выполнен с выемками со скошенным от оси опоры основанием, а в каждой выемке в распор со стаканом и верхним опорным блоком установлен клиновидный элемент, причем стакан снабжен бандажом, охватывающим его на уровне размещени клиновидных элементов и взаимодействующим с ним через упругие прокладки .The goal is achieved by the fact that in the seismic insulating support of a building, a structure comprising the upper and lower supporting blocks, the latter of which is made with a glass, and a rack placed in a glass with spherical upper and lower ends interacting with the respective supporting blocks, the upper end of the glass is located with a gap relative to the upper support block and is made with notches with a base sloped from the axis of the support, and in each notch a wedge-shaped element is installed in the thrust with the glass and the upper support block, the glass with a band is enveloped, covering it at the level of placement of wedge-shaped elements and interacting with it through elastic gaskets.

На фиг. 1 изображена описываема опора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 depicts the described support; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one.

Сейсмоизолирующа опора здани , сооружени включает нижний опорный блок 1 со стаканом 2, в котором размещена стойка 3 со сферическими торцами 4 на концах, взаимодействующими с нижним 1 и верхним 5 опорными блоками.The seismic isolation support of the building includes the lower support block 1 with glass 2, in which stand 3 is placed with spherical ends 4 at the ends interacting with the lower 1 and upper 5 support blocks.

Верхний торец 6 стакана 2 расположен с зазором относительно верхнего опорного блока 5 и выполнен с выемками 7, имеющими скошенное от оси опоры основание 8. В каждой выемке 7 враспор со стаканом 2 и верхним опорным блоком 5 установлен клиновидный элемент 9. Целесообразно выемки 7 под клиновидные элементы 9 располагать в плане во взаимно перпендикул рных направлени х. Стакан 2 снабжен бандажом 10, охватывающим его на уровне размещени клиновидных элементов 9. Бандаж 10 может.быть выполнен в виде замкнутой ленты, имеющей в средней части П-образный профиль 11. Клиновидные элементы 9 взаимодействуют с. бандажом 10 через упругие прокладки 12. Последние могут быть выполнены в виде листовых рессор, ориентированных выпуклост ми к клиновидным элементам 9 и заведенных концами в профильное углубление 11 бандажа 10. При этом дл предотвращени смещени листовых рессор 12 вдоль бандажа 10 и увеличени его жесткости в профильном углублении 11 бандажа 10 выполнены ограничители 13 в виде ребер жесткости. В зонах контакта стойки 3 и клиновидных элементов 9 с нижним 1 и верхним 5 опорными блоками имеютс закладные детали 14, 15, позвол ющие задавать требуемые силы сухого трени .The upper end 6 of the Cup 2 is located with a gap relative to the upper support block 5 and is made with notches 7 having a base 8 slanted from the axis of the support. In each notch 7 there is a wedge-shaped element 9 fitted with an upper supporting block 5. It is advisable notches 7 under the wedge-shaped elements 9 are arranged in a plan in mutually perpendicular directions. The glass 2 is provided with a bandage 10, covering it at the level of placement of the wedge-shaped elements 9. The bandage 10 may be made in the form of a closed ribbon having a U-shaped profile 11 in the middle part. The wedge-shaped elements 9 interact with. the bandage 10 through elastic gaskets 12. The latter can be made in the form of leaf springs, oriented outwards towards the wedge-shaped elements 9 and set into the profile recess 11 of the bandage 10. At the same time, to prevent the leaf springs 12 from moving along the bandage 10 and increase its rigidity in the profile the recess 11 of the brace 10 is made limiters 13 in the form of ribs. In the contact zones of the rack 3 and the wedge-shaped elements 9 with the lower 1 and the upper 5 support blocks there are embedded parts 14, 15, which allow to set the required dry friction forces.

Сейсмоизолирующа опора работает следующим образом,Seismic isolation support works as follows.

0 До монтажа здани , сооружени клиновидные элементы 9 сейсмоизолирующей опоры, благодар наличию упругих прокладок 12, выступают над верхним торцом стакана 2. При этом верхний опорный блок 5 не0 Prior to the installation of the building, the construction of the wedge-shaped elements 9 of the seismic isolation support, due to the presence of elastic pads 12, protrude above the upper end of the glass 2. At the same time, the upper support block 5 does not

5 касаетс стойки 3, геометри которой такова , что она сама принимает вертикальное положение, и вертикальна статическа нагрузка передаетс через клиновидные элементы 9 на стакан 2.5 relates to a rack 3, the geometry of which is such that it itself assumes a vertical position, and the vertical static load is transmitted through the wedge-shaped elements 9 to the cup 2.

0 При возведении здани , сооружени в тот момент, когда сила т жести станет больше сил трени на скошенных основани х выемок 7 стакана 2 и задаваемых упругими прокладками 12 сил упругости, произойдет0 During the construction of the building, the construction at the moment when the strength of the body becomes more friction forces on the sloping bases of the notches 7 cups 2 and set by elastic pads 12 elastic forces will occur

5 сдвиг клиновидных элементов 9 по скошенным основани м выемок 7 вниз. Движение клиновидных элементов 9 сопровождаетс опусканием верхнего опорного блока 5. Как только верхний опорный блок 5 с дет на5, a shift of the wedge-shaped elements 9 along the oblique bases of the recesses 7 downwards. The movement of the wedge-shaped elements 9 is accompanied by the lowering of the upper support block 5. As soon as the upper support block 5 has det

0 стойку 3, вертикальна статическа нагрузка будет сниматьс с клиновидных элементов 9 и стакана 2 и передаватьс на стойку 3. В результате уменьшени нагрузки на клиновидные элементы 9 движение их пре5 кратитс . При этом вертикальна статическа нагрузка от веса здани , сооружени будет распределена между стойкой 3 и стаканом 2.0 rack 3, the vertical static load will be removed from the wedge-shaped elements 9 and the cup 2 and transferred to the rack 3. As a result of the reduction of the load on the wedge-shaped elements 9, their movement will be reduced. In this case, the vertical static load from the weight of the building, the structure will be distributed between the pillar 3 and the glass 2.

При отсутствии сейсмических воздейст0 вий Сейсмоизолирующа опора обеспечивает жесткую кинематическую св зь между зданием, сооружением и основанием. Поэтому оно ничем не отличаетс от обычного несейсмоизолированного здани , сооруже5 ни .In the absence of seismic effects, the seismic isolation support provides a rigid kinematic connection between the building, the structure and the foundation. Therefore, it is no different from a normal, non-seismic-insulated building, built 5.

Во врем землетр сени , как только величина горизонтальной сейсмической нагрузки превысит величину силы трени между верхним опорным блоком 5 и клино0 видными элементами 9, происходит проскальзывание верхнего опорного блока 5 относительно клиновидных элементов 9 и стакана 2, При этом стойка 3 поворачиваетс на некоторый угол относительно вертика5 ли, ее центр т жести и верхний опорный блок 5 поднимаютс , вертикальна нагрузка на стойку увеличиваетс , а на стакан уменьшаетс . В какой-то момент времени силы упругости упругих прокладок 12 начнут выталкивать клиновидные элементы 9 по скошенным основани м впадин 7 вверх, не дава верхнему опорному блоку 5 оторватьс от стакана 2. Присутствующие всегда силы сухого трени не позвол ют развиватьс резонансным колебани м здани , сооруже- ни . По окончании землетр сени стойка 3 и клиновидные элементы 9 вернутс в то положение, которое они занимали до землетр сени .During an earthquake, as soon as the magnitude of the horizontal seismic load exceeds the magnitude of the friction force between the upper support block 5 and the wedge-shaped elements 9, the upper support block 5 slips relative to the wedge-shaped elements 9 and the cup 2, while the rack 3 rotates through an angle relative to the vertical5 Whether its center of gravity and the upper support block 5 are raised, the vertical load on the rack increases, and the glass load decreases. At some point in time, the elastic forces of the elastic gaskets 12 will start pushing the wedge-shaped elements 9 along the sloping bases of the cavities 7 upwards, preventing the upper supporting block 5 from tearing away from the glass 2. The forces of dry friction that are always present do not allow the building to resonate with the building - neither. At the end of the earthquake, the post 3 and the wedge-shaped elements 9 return to the position they occupied before the earthquake.

Применение сейсмоизолирующей опо- ры при возведении зданий, сооружений в сейсмических районах позвол ет снизить сейсмические нагрузки на вышележащие конструкции. В результате по вл етс возможность уменьшить объем проводимых ан- тисейсмических меропри тий, снизить материалоемкость и трудоемкость строительства зданий и сооружений.The use of seismic isolation support in the construction of buildings and structures in seismic regions allows reducing seismic loads on overlying structures. As a result, it is possible to reduce the volume of anti-seismic activities, reduce the consumption of materials and the complexity of the construction of buildings and structures.

Claims

Claim 1. The seismoisolating pillar of a building, a structure comprising an upper and lower supporting blocks, the latter of which is made with a glass, and a rack placed in a glass with spherical upper and lower ends interacting with the corresponding supporting blocks, characterized in that increase the efficiency of the support, the upper end of the glass is located with a gap relative to the upper support block and is made with notches with a base sloped from the axis of the support, and in each notch there is a base with its base and top a support block is installed with a wedge-shaped element, such as a stack equipped with a bandage that covers it at the level of placement of the wedge-shaped elements and interacts with it through elastic gaskets.

2. The support according to claim 1. that tl and h and shch so that the grooves under the wedge-shaped elements are located in the plan in mutually perpendicular directions.

2