RU193791U1 - Pipe-concrete seismic-insulating support on a monolithic reinforced concrete foundation - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, в частности к сейсмоизолирующим устройствам зданий и сооружений, и может быть использована в конструкциях несущего каркаса многоэтажных гражданских зданий. Устройство содержит опору, состоящую из колонны в трубобетонном варианте и шарнирных узлов, составляющих с гасителями колебаний единое целое, выполненное из стальных листов из прокатной стали, размещенных в нижней и верхней части колонны, причем гасители одновременно являются поглотителями энергии и ограничителями горизонтальных и вертикальных перемещений, дополнительно снабжена закладной деталью фундамента с радиально приваренными проушинами, в отверстиях которых смонтированы анкерные болты с регулировочными гайками с двух сторон проушин, а между закладными деталями и фундаментом устроен слой подливки из фибробетона, нижняя закладная деталь снабжена огибающей ее съемной опалубкой для поддивочного слоя из фибробетона. Технический результат заключается в обеспечении повышенной точности установки, причем не только одной опоры, а всего их комплекса на объекте, а, следовательно, обеспечивается требуемая надежность работы системы из таких опор. 2 ил.The utility model relates to the field of construction, in particular to seismic insulating devices of buildings and structures, and can be used in the construction of the supporting frame of multi-story civil buildings. The device comprises a support consisting of a column in a pipe-concrete version and hinge assemblies that make up a single unit with vibration dampers, made of rolled steel sheet steel, located in the lower and upper parts of the column, and the dampers are simultaneously energy absorbers and limiters of horizontal and vertical movements, it is additionally equipped with a foundation embedded part with radially welded eyes, in the holes of which anchor bolts with adjusting nuts from two sides are mounted lugs, and between the foundation and mortgage parts arranged gravy layer of fiber reinforced concrete, the lower part is provided with a BS envelope for its removable formwork poddivochnogo layer of fiber reinforced concrete. The technical result consists in providing increased accuracy of the installation, not only of one support, but of their entire complex at the facility, and, therefore, the required reliability of the system of such supports is provided. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства, в частности к сейсмоизолирующим устройствам зданий и сооружений, и может быть использована в конструкциях несущего каркаса многоэтажных гражданских зданий.The utility model relates to the field of construction, in particular to seismic insulating devices of buildings and structures, and can be used in the construction of the supporting frame of multi-story civil buildings.

Известны сейсмоизолирующие демпфирующие опоры защиты технических устройств на неподвижном монолитном фундаменте, например, демпфирующее основание, по полезной модели RU №160023, МПК F16F 15/04 (2006.01), содержащим подвижную и неподвижную части, между которыми размещены демпфирующие упругие элементы, устройства компенсации горизонтальных перемещений в виде узлов качения и устройства защиты от опрокидывания в виде зацепа с анкерами на неподвижном основании. Такая опора предназначена для защиты радиоэлектронной аппаратуры небольших размеров от виброударных и сейсмических воздействий, а поэтому практически не применима для сейсмозащиты многоэтажных гражданских зданий, где таких опор должно быть много, и они должны иметь внушительные габаритные размеры.Known seismic isolation damping supports for protecting technical devices on a fixed monolithic foundation, for example, a damping base, according to utility model RU No. 160023, IPC F16F 15/04 (2006.01), containing moving and fixed parts, between which damping elastic elements, horizontal movement compensation devices are placed in the form of rolling units and rollover protection devices in the form of a hook with anchors on a fixed base. Such a support is designed to protect small electronic equipment from vibro-shock and seismic effects, and therefore it is practically not applicable for seismic protection of multi-story civil buildings, where there should be many such supports, and they should have impressive overall dimensions.

В качестве прототипа выбрана трубобетонная сейсмоизолирующая опора (патент на изобретение RU №2477353, кл. E02D 27/34 (2006.01), как имеющую наибольшее количество общих существенных признаков с предлагаемым техническим решением. Согласно прототипу, каждая трубобетонная сейсмоизолирующая опора, смонтированная на общем монолитном фундаменте, состоит из колонны в трубобетонном варианте с шарнирными узлами, составляющие с гасителями колебаний единое целое. Шарнирные узлы с гасителями колебаний выполнены из стальных листов из прокатной стали и размещены в верхней и нижней части колонны. При этом гасители колебаний одновременно являются поглотителями энергии и ограничителями горизонтальных и вертикальных перемещений.As a prototype, a pipe-concrete seismic-insulating support (patent for invention RU No. 2477353, class E02D 27/34 (2006.01) was selected as having the greatest number of common essential features with the proposed technical solution. According to the prototype, each pipe-concrete seismic-insulating support mounted on a common monolithic foundation consists of a column in a pipe-concrete version with hinged nodes, which are integral with vibration dampers. Hinged nodes with vibration dampers are made of rolled steel sheet steel and placed At the same time, vibration dampers are simultaneously energy absorbers and limiters of horizontal and vertical displacements.

Принцип работы сейсмоизолирующей трубобетонной опоры по прототипу состоит в ее наклоне от вертикали под горизонтальным сейсмоимпульсом с возвратом в исходное положение при его обратном действии за счет силы тяжести от собственного веса и вышележащих конструкций здания. Заявленный положительный эффект будет достигнут только в том случае, если несколько опор будут установлены строго вертикально, без малейших отклонений от проектного положения. В противном случае, даже при небольшом наклоне соседних опор в противоположные стороны, практически всегда характерном для строительной точности производства монтажных работ, возможно, наоборот, разрушение отдельных конструкций построенного здания. А это влечет за собой прогрессирующее обрушение всего железобетонного каркаса объекта строительства.The principle of operation of the seismic insulating pipe concrete support according to the prototype consists in its inclination from the vertical under the horizontal seismic pulse with a return to its original position when it is reversed due to gravity from its own weight and overlying building structures. The declared positive effect will be achieved only if several supports are installed strictly vertically, without the slightest deviation from the design position. Otherwise, even with a slight inclination of the adjacent supports in opposite directions, which is almost always characteristic of the construction accuracy of installation work, it is possible, on the contrary, to destroy individual structures of the constructed building. And this entails a progressive collapse of the entire reinforced concrete frame of the construction site.

Задачей технического решения является повышение надежности работы системы из сейсмоизолирующих трубобетонных опор за счет достижения требуемой повышенной, машиностроительной точности их устройства.The objective of the technical solution is to increase the reliability of the system of seismic insulating pipe concrete supports by achieving the required high, machine-building accuracy of their device.

Поставленная задача повышения надежности устройства трубобетонной сейсмоизолирующей опоры на монолитном железобетонном фундаменте решается тем, что опора, состоящая из колонны в трубобетонном варианте и шарнирных узлов, составляющих с гасителями колебаний единое целое, выполненное из стальных листов из прокатной стали, размещенных в нижней и верхней части колонны, причем гасители одновременно являются поглотителями энергии и ограничителями горизонтальных и вертикальных перемещений, дополнительно снабжена закладной деталью фундамента с радиально приваренными проушинами, в отверстиях которых смонтированы анкерные болты с регулировочными гайками с двух сторон проушин, а между закладными деталями и фундаментом устроен слой подливки из фибробетона, нижняя закладная деталь снабжена огибающей ее съемной опалубкой для подливочного слоя из фибробетона.The task of increasing the reliability of the device of a concrete seismic insulating support on a monolithic reinforced concrete foundation is solved by the fact that the support, consisting of a column in a concrete version and hinge assemblies, which are integral with vibration dampers, made of rolled steel sheet steel, placed in the lower and upper parts of the column moreover, the absorbers are simultaneously energy absorbers and limiters of horizontal and vertical movements, is additionally equipped with a mortgage part A vent with radially welded eyes, in the holes of which are mounted anchor bolts with adjusting nuts on both sides of the eyes, and a layer of fiber reinforced concrete is arranged between the embedded parts and the foundation, the lower embedded part is provided with a removable formwork envelope for the cement concrete pouring layer.

Представленная совокупность существенных признаков позволяет регулировать и точно смонтировать конструкцию сейсмоизолирующей опоры, причем не только каждой в отдельности, а и в комплексе всех запроектированных в пределах единой конструктивной системы каркаса, обеспечивая таким образом надежность будущей работы этой системы под сейсмической и другими видами нагрузки.The presented set of essential features makes it possible to regulate and precisely mount the design of the seismic isolating support, not only each individually, but also in the complex of all frames designed within the framework of a single structural system, thus ensuring the reliability of the future operation of this system under seismic and other types of loads.

Наличие подливки из фибробетона, как более прочного и безусадочного материала, также необходимо для долговечной и надежной работы системы «монолитный фундамент - монолитная подливка из фибробетона - трубобетонная сейсмоизолирующая опора - монолитный каркас здания» обеспечивает повышение прочностных и деформативных свойств системы за счет исключения усадочных явлений при твердении подливки. А чтобы исключить вытекание раствора подливки из-под закладной детали во время формования, нижняя закладная деталь снабжена огибающей ее съемной опалубкой.The presence of gravy from fiber-reinforced concrete, as a more durable and non-shrinking material, is also necessary for the long-term and reliable operation of the system "monolithic foundation - monolithic gravy from fiber-reinforced concrete - pipe-concrete seismic insulating support - monolithic building frame" provides an increase in the strength and deformation properties of the system by eliminating shrinkage phenomena during hardening gravy. And in order to prevent leakage of the gravy solution from under the embedded part during molding, the lower embedded part is equipped with an envelope of its removable formwork.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials.

На Фиг. 1 показан общий вид опоры, совмещенный с ее разрезом по анкерному креплению к монолитному фундаменту.In FIG. 1 shows a General view of the support, combined with its section along the anchor to the monolithic foundation.

На Фиг. 2 - разрез 2-2 на Фиг. 1.In FIG. 2 is a section 2-2 in FIG. one.

Устройство содержит (фиг. 1) трубобетонную опору 1 на железобетонном монолитном фундаменте 2. Трубобетонная опора 1 состоит из собственно стальной трубы колонны 3, заполненной монолитным железобетоном 4, а также верхнего 5 и нижнего 6 шарнирных узлов с верхним 7 и нижним 8 гасителями колебаний. Внутри нижнего гасителя колебаний 8 размешена закладная деталь 9. Она имеет цилиндрическую пустотелую конструкцию и снабжена радиально приваренными проушинами 10, (фиг. 2). В отверстиях 11 проушин 10 смонтированы анкерные болты 12 фундамента 2 с регулировочными гайками 13, соединенными с анкерными болтами 12 с двух сторон проушин 10. Между закладными деталями 9 и фундаментом 2 устроен слой подливки 14 из фибробетона. Закладная деталь 9 фундамента 2 снабжена огибающей ее съемной опалубкой 15 для подливочного слоя 14 из фибробетона.The device comprises (Fig. 1) a pipe-concrete support 1 on a reinforced concrete monolithic foundation 2. The pipe-concrete support 1 consists of the actual steel pipe of the column 3 filled with monolithic reinforced concrete 4, as well as the upper 5 and lower 6 hinge assemblies with the upper 7 and lower 8 vibration dampers. Inside the lower vibration damper 8, the embedded part 9 is placed. It has a cylindrical hollow structure and is equipped with radially welded eyes 10, (Fig. 2). In the holes 11 of the eyes 10, anchor bolts 12 of the foundation 2 are mounted with adjusting nuts 13 connected to the anchor bolts 12 on both sides of the eyes 10. Between the embedded parts 9 and the foundation 2, a layer of grout 14 of fiber-reinforced concrete is arranged. The embedded part 9 of the foundation 2 is provided with an envelope of its removable formwork 15 for the pouring layer 14 of fiber concrete.

Технология устройства сейсмоизолирующей трубобетонной опоры 1 заключается в ниже следующем. Изготовление собственно стальных труб колонны 3 осуществляется заблаговременно в заводских условиях с повышенной машиностроительной точностью. До их монтажа производится бетонирование фундамента 2 с анкерными болтами 12 таким образом, что верх фундамента 2 получают ниже на несколько сантиметров от проектной установки низа закладной детали 9 фундамента 2. На анкерные болты 12 одевают проушины 10 закладной детали 9 с навинченными с двух сторон гайками 13. Вращением этих гаек 13 в двух направлениях приводят верх закладной детали 9 в необходимое проектное положение, контролируемое высокоточными геодезическими приборами. После выверки положения всех, предусмотренных проектом, закладных деталей 9 приступают к устройству подливки 14 из фибробетона через верхнее отверстие в закладной детали 9. Вытекание подвижного раствора подливки 14 предотвращается огибающей ее съемной опалубкой 15. Необходимость применения подливочного слоя 14 из фибробетона объясняется требованиями повышенной прочности и исключения усадки после твердения. Затем снимают (срезают) проушины 10 с отверстиями 11, в которых расположены анкерные болты 12 и опалубку 15. На закладную деталь 9 монтируют стальную трубу 3 с гасителями 7 и 8 шарнирных узлов 5 и 6. После чего внутреннюю полость трубы 3 заполняют монолитным железобетоном 4, а на ней бетонируют конструкции сейсмозащищенного строительного объекта.The technology of the device seismic insulating pipe concrete support 1 is as follows. The actual production of steel pipes of column 3 is carried out in advance in the factory with increased machine-building accuracy. Prior to their installation, the foundation 2 is concreted with anchor bolts 12 in such a way that the top of the foundation 2 is lower by several centimeters from the design installation of the bottom of the embedded part 9 of the foundation 2. On the anchor bolts 12 put on the eyes 10 of the embedded part 9 with nuts 13 screwed on both sides 13 By rotating these nuts 13 in two directions, the top of the embedded part 9 is brought into the required design position, controlled by high-precision geodetic instruments. After reconciling the positions of all embedded parts 9 stipulated by the project, they begin to pour gravel 14 from the fiber concrete through the upper hole in the embedded part 9. The outflow of the gravy 14 is prevented by the envelope of its removable formwork 15. The necessity of using the pouring layer 14 from the fibrous concrete is explained by the requirements of increased strength and exclusion of shrinkage after hardening. Then, the eyes 10 with holes 11 are removed (cut), in which the anchor bolts 12 and the formwork are located 15. On the embedded part 9, a steel pipe 3 with dampers 7 and 8 of the hinge assemblies 5 and 6 is mounted. After that, the internal cavity of the pipe 3 is filled with reinforced concrete 4 , and on it concreted constructions of a seismic-protected construction object.

Таким образом, в предложенной конструкции сейсмоизолирующей опоры удается обеспечить повышенную точность установки, причем не только одной из них, а всего их комплекса на объекте, а следовательно, обеспечивается требуемая надежность работы системы из таких опор, чем и достигается решение поставленной задачи.Thus, in the proposed design of the seismic isolating support, it is possible to provide increased installation accuracy, not only of one of them, but of their entire complex at the facility, and therefore, the required reliability of the system of such supports is ensured, which achieves the solution of the problem.

Claims (2)

1. Трубобетонная сейсмоизолирующая опора на монолитном железобетонном фундаменте, состоящая из колонны в трубобетонном варианте и шарнирных узлов, составляющих с гасителями колебаний единое целое, выполненное из стальных листов из прокатной стали, размещенных в нижней и верхней части колонны, причем гасители одновременно являются поглотителями энергии и ограничителями горизонтальных и вертикальных перемещений, отличающаяся тем, что снабжена закладной деталью фундамента с радиально приваренными проушинами, в отверстиях которых смонтированы анкерные болты фундамента с регулировочными гайками с двух сторон проушин, а между закладными деталями и фундаментом устроен слой подливки из фибробетона.1. Pipe-concrete seismic-insulating support on a monolithic reinforced concrete foundation, consisting of a column in a pipe-concrete version and hinge assemblies, which are integral with vibration dampers, made of rolled steel sheet steel placed in the lower and upper part of the column, and the dampers are simultaneously energy absorbers and limiters of horizontal and vertical movements, characterized in that it is equipped with a embedded part of the foundation with radially welded eyes, in the holes of which th e foundation anchor bolts with setting nuts on both sides of the lugs and between mortgage details and the foundation is arranged a layer of fibrous concrete grout. 2. Трубобетонная сейсмоизолирующая опора по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя закладная деталь снабжена огибающей ее съемной опалубкой для подливочного слоя из фибробетона.2. Pipe concrete seismic isolating support according to claim 1, characterized in that the lower embedded part is provided with an envelope of its removable formwork for the grout layer of fiber-reinforced concrete.

Images