RU2624057C2 - Kochetov's seismic-resistant building with brick wall panel - Google Patents
Kochetov's seismic-resistant building with brick wall panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624057C2 RU2624057C2 RU2015148225A RU2015148225A RU2624057C2 RU 2624057 C2 RU2624057 C2 RU 2624057C2 RU 2015148225 A RU2015148225 A RU 2015148225A RU 2015148225 A RU2015148225 A RU 2015148225A RU 2624057 C2 RU2624057 C2 RU 2624057C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibration
- damping
- base
- building
- stops
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции, восстановлению или возведению сейсмостойких зданий и сооружений.The invention relates to the field of construction, namely to the reconstruction, restoration or construction of earthquake-resistant buildings and structures.
Наиболее близким техническим решением является сейсмостойкое здание, содержащее горизонтальные и вертикальные несущие конструкции, причем в, по меньшей мере, одной несущей вертикальной конструкции выполнен по крайней мере один проем, а предпочтительно несколько проемов, в каждом из которых размещена демпферная многослойная виброизолирующая опора, состоящая из верхней и нижней опорных пластин и размещенных между ними чередующихся между собой металлических и эластомерных слоев, причем упомянутые пластины жестко связаны с вертикальной конструкцией посредством соединительных элементов или усиливающих поясов, расположенных в проемах [патент РФ №120447 на полезную модель - прототип].The closest technical solution is an earthquake-resistant building containing horizontal and vertical load-bearing structures, and in at least one load-bearing vertical structure at least one aperture, and preferably several apertures, each of which is placed a damper multilayer vibration-isolating support, consisting of upper and lower support plates and alternating between metal and elastomeric layers placed between them, said plates being rigidly connected to vertically structure by means of connecting elements or reinforcing belt disposed in the openings [RF patent for utility model №120447 - prototype].
Недостатком указанных известных технических решений являются: техническая сложность устройства виброизоляторов при высоких уровнях нагружения на вертикальные конструкции (высокие здания) для реконструируемых, восстанавливаемых объектов, а также вновь возводимых опасных, технически сложных и уникальных зданий и сооружений, когда использование предложенных способов недостаточно квалифицированными специалистами может привести к повреждению конструкций, а иногда и к прогрессирующему обрушению целого здания (сооружения) или его части.The disadvantage of these known technical solutions are: the technical complexity of the device of vibration isolators at high levels of loading on vertical structures (tall buildings) for reconstructed, restored objects, as well as newly constructed dangerous, technically complex and unique buildings and structures, when the use of the proposed methods is insufficiently qualified specialists lead to damage to structures, and sometimes to progressive collapse of the whole building (structure) or part thereof .
Технически достижимый результат - усиление конструкций зданий или сооружений, снижение их уязвимости при воздействии ветровых нагрузок и землетрясений, повышение их сейсмической безопасности, долговечности и остаточного ресурса.A technically achievable result is an increase in the construction of buildings or structures, a decrease in their vulnerability when exposed to wind loads and earthquakes, an increase in their seismic safety, durability and residual life.
Это достигается тем, что в сейсмостойком здании, содержащем виброизолированный фундамент, горизонтальные и вертикальные несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки, кровлю здания, а также дверные и оконные проемы с усилением, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия с полостями через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, а упругое основание пола выполнено из жесткого пористого вибропоглощающего материала, например эластомера, или полиуретана со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, при этом кирпичная стеновая панель выполнена сейсмостойкой, содержащей кирпичную кладку из кирпичей с отверстиями по середине ширины и на одной четверти длины от торцов кирпича, уложенных на растворе с совмещением отверстий в каналы, и арматурные стержни, пропущенные через каналы с жестким закреплением их на торцах, посредством плоских упоров по толщине, равных толщине растворного шва, а в каналах у торцов панели размещены слои вибродемпфирующего материала П-образного типа, воспринимающие пространственную вибрацию, арматурные стержни выполнены демпфирующими, а каждый из них представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость заполнена слоем вибродемпфирующего материала, например песком, при этом плотность вибродемпфирующего слоя меньше плотности внешней цилиндрической обечайки демпфирующего элемента, причем слои вибродемпфирующего материала, конструктивно выполненные П-образного типа, и воспринимающие пространственную вибрацию, выполнены из измельченных изношенных автопокрышек на связке в виде резинового клея, жидкого стекла, или полимерного связующего, а через каждые 8÷10 рядов уложенных на растворе кирпичей привариваются жесткие упоры, а демпфирующие стержни удлиняются с применением сварки, причем в каналы средней зоны заливается раствор с вибродемпфирующей крошкой из измельченных покрышек автомобильных шин для образования более жестких зон, арматурные стержни выполнены демпфирующими.This is achieved by the fact that in an earthquake-resistant building containing a vibration-insulated foundation, horizontal and vertical load-bearing structures with a vibration isolation system, internal partitions, the roof of the building, as well as door and window openings with reinforcement, basic load-bearing floor slabs are provided in places of their attachment to the load-bearing walls of the building spatial vibration isolation system, consisting of horizontally located vibration isolators, perceiving vertical static and dynamic loads, as well as vertically located x vibration isolators that accept horizontal static and dynamic loads, while the floor in the rooms is made on an elastic base and contains a mounting plate made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on the base plate of the floor with cavities through layers of vibration damping material and waterproofing material with a gap with respect to bearing walls of the production room, and the cavity of the base plate is filled with vibration damping material, for example polymer, and the elastic base of the floor is made of a rigid porous vibration-absorbing material, for example, elastomer, or polyurethane with a degree of porosity that is in the range of optimal values: 30–45%, while the brick wall panel is made of earthquake-resistant brick containing brickwork with holes in the middle of the width and one quarter of the length from the ends of the brick laid on the mortar with the alignment of the holes in the channels, and reinforcing bars passed through the channels with their rigid fastening at the ends, in the middle by means of flat stops in thickness equal to the thickness of the mortar seam, and in the channels at the ends of the panel there are layers of U-shaped vibration damping material that perceive spatial vibration, reinforcing bars are made damping, and each of them is a cylindrical damping element, to the ends of which are rigidly attached flat hard stops, and the inner cavity is filled with a layer of vibration-damping material, such as sand, while the density of the vibration-damping layer is less than the density of the outer cylinder the shell of the damping element, and the layers of vibration damping material, structurally made of a U-shaped type and perceiving spatial vibration, are made of crushed worn tires on a bunch in the form of rubber glue, liquid glass, or a polymer binder, and every 8 ÷ 10 rows laid on hard stops are welded to the brick solution, and damping rods are lengthened using welding, and a solution with vibro-damping crumb from crushed tires is poured into the channels of the middle zone automobile tires for the formation of more rigid zones, reinforcing bars are made damping.
На фиг. 1 изображен общий вид сейсмостойкой конструкции здания, на фиг. 2 - разрез междуэтажного перекрытия здания, на фиг. 3 - схема виброизоляции цокольного этажа в основании здания, на фиг. 4 - схема виброизоляции железобетонной плиты в основании здания, на фиг. 5 - общий вид виброизолятора, фиг. 6 - разрез А-А виброизолятора, фиг. 7 - общий вид вибродемпфирующей вставки в полостях базовой плиты межэтажного перекрытия, на фиг. 8 - общий вид варианта виброизолятора, на фиг. 9 - разрез А-А фиг. 8 виброизолятора, на фиг. 10 изображен кирпич (несущий элемент) в аксонометрии с двумя отверстиями; на фиг. 11 - сейсмостойкая кирпичная стеновая панель, вид в плане, на фиг. 12 - схема демпфирующего стержня кирпичной стеновой панели.In FIG. 1 shows a general view of an earthquake-resistant building structure; FIG. 2 is a section through a floor of a building, in FIG. 3 is a diagram of the vibration isolation of the basement at the base of the building; FIG. 4 is a diagram of vibration isolation of a reinforced concrete slab at the base of a building; FIG. 5 is a general view of the vibration isolator, FIG. 6 is a section AA of the vibration isolator, FIG. 7 is a general view of the vibration damping insert in the cavities of the base plate of the floor, in FIG. 8 is a general view of a variant of a vibration isolator; FIG. 9 is a section AA of FIG. 8 vibration isolator, in FIG. 10 shows a brick (supporting element) in a perspective view with two holes; in FIG. 11 - earthquake-resistant brick wall panel, plan view, in FIG. 12 is a diagram of a damping rod of a brick wall panel.
Здание сейсмостойкое с кирпичной стеновой панелью (фиг. 1) содержит виброизолированный фундамент 1, горизонтальные 3 и вертикальные 2 несущие конструкции с системой виброизоляции, внутренние перегородки 4, кровлю здания 5, а также дверные 6 и оконные 7 проемы с усилением.An earthquake-resistant building with a brick wall panel (Fig. 1) contains a vibration-insulated
Упругое основание пола выполнено из жесткого пористого вибропоглощающего материала, например эластомера, или полиуретана со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.The elastic floor base is made of a rigid porous vibration-absorbing material, for example elastomer, or polyurethane with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%.
Конструкция пола выполнена на упругом основании (фиг. 2) и содержит установочную плиту 8, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите 9 межэтажного перекрытия с полостями 10 через слои вибродемпфирующего материала 11 и гидроизоляционного материала 12 с зазором 13 относительно несущих стен 2 здания. Чтобы обеспечить эффективную виброизоляцию установочной плиты 8 по всем направлениям, слои вибродемпфирующего материала 11 и гидроизоляционного материала 12 выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен 2 и базовой несущей плите 9 перекрытия.The floor structure is made on an elastic foundation (Fig. 2) and contains a mounting plate 8 made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on the base plate 9 of the floor with
Для повышения эффективности виброизоляции и сейсмостойкости здания базовые несущие плиты 9 перекрытия (на фиг. 2 показана плита 9 перекрытия только для одного этажа здания и с одной стороны несущих стен 2) снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов 14 и 15, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов 16, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки. Схема виброизоляторов, выполненных из эластомера, представлена на фиг. 5-6. Каждый из виброизоляторов 14, 15, 16 состоит из жестко связанных между собой резиновых плит: верхней 32 и нижней 33 (фиг. 5 и 6), в которых выполнены сквозные отверстия 34, расположенные по поверхности виброизолятора в шахматном порядке. По форме виброизоляторы выполнены квадратными или прямоугольными, а также их боковые грани могут быть выполнены в виде криволинейных поверхностей n-ого порядка, обеспечивающие равночастотность системы виброизоляции в целом. Отверстия 34 имеют в сечении форму, обеспечивающую равночастотность виброизолятора.To increase the vibration isolation efficiency and earthquake resistance of the building, the basic floor slabs 9 (in Fig. 2 shows the floor slab 9 for only one floor of the building and on one side of the load-bearing walls 2) are equipped at the points of their attachment to the load-bearing walls of the building with a spatial vibration isolation system consisting of horizontally located
Система виброизоляции фундамента 17 с цокольным этажом 18 (фиг. 3) осуществляется путем установки поднимаемой части здания на виброизоляторы (фиг. 5-6) с одновременной отрезкой его швами типа антисейсмических (на чертеже не показано) от соседних зданий и окружающего грунта. Для защиты от вибраций вертикального направления виброизоляторы устанавливаются в ниши стен цокольного этажа 18 на участки ленточного фундамента 19. Каждый комплект системы виброизоляции состоит из металлической плиты, 4-х виброизоляторов (фиг. 5 и 6), 2-х листов наждачной бумаги для исключения возможности скольжения элементов фундамента и 2-х опорных железобетонных блоков (на чертеже не показано).The vibration isolation system of the
Для защиты здания от вибраций горизонтального направления, распространяющихся по грунту, устраивается система виброизоляции по вертикальным граням наружных стен 20 цокольного этажа 18 на уровне фундамента 17 и перекрытий 9 (фиг. 2). С этой целью вокруг всего здания устраивается подпорная стенка, контрфорсы 21 которой соединяются с торцами несущих стен через виброизоляторы (фиг. 5 и 6), которые устанавливаются в нишах 22 контрфорсов 21. Конструкция виброизолированного здания имеет повышенную жесткость.To protect the building from horizontal vibrations propagating through the ground, a vibration isolation system is arranged along the vertical faces of the
Цокольный этаж здания выполнен в виде пространственной рамной конструкции из монолитного железобетона с включенными в раму перекрытием и перегородками (на чертеже не показано). Такая конструкция обеспечивает повышенную жесткость здания, компенсирующую ее снижение из-за опирания на виброизоляторы. С этой же целью усилены перемычки над дверными и иными проемами (на чертеже не показано) так, чтобы жесткость перегородок не изменилась, а фундамент 17 выполнен в виде ленточной перекрестной конструкции высотой порядка 50 см, выступающей над фундаментной плитой-стяжкой.The basement of the building is made in the form of a spatial frame structure made of monolithic reinforced concrete with overlapping and partitions included in the frame (not shown in the drawing). This design provides increased rigidity of the building, compensating for its decrease due to bearing on vibration isolators. For the same purpose, jumpers are reinforced above door and other openings (not shown in the drawing) so that the stiffness of the partitions does not change, and the
На фиг. 4 представлена схема виброизоляции железобетонной плиты, состоящей из связанных между собой железобетонных балок 23 в основании здания, которая является вариантом виброзащиты без домкратов и включает в себя, по крайней мере, четыре сетчатых виброизолятора 24 (фиг. 5 и 6), устанавливаемых между металлической плитой 25 и железобетонной балкой 23, расположенной в основании 26 здания, выполненного за одно целое с, по крайней мере, восемью ленточными фундаментными блоками 27 и 28, являющимися своеобразными "ловушками", а каждая из металлических плит 25 установлена на, по крайней мере, трех железобетонных столбах-упорах 29. Между каждыми ленточными фундаментными блоками 27 и 28 и каждой из железобетонных балок 23 устанавливаются песчаные подушки 30, а под резиновыми виброизоляторами 24 закреплены тензорезисторные датчики 31, контролирующие осадку виброизоляторов 24. Песчаные подушки 30 установлены в металлических разъемных обоймах.In FIG. 4 is a diagram of the vibration isolation of a reinforced concrete slab consisting of interconnected reinforced concrete beams 23 at the base of the building, which is a variant of vibration protection without jacks and includes at least four mesh vibration isolators 24 (Figs. 5 and 6) installed between the
Каждый из виброизоляторов 24 (фиг. 5 и 6) выполнен шайбовым сетчатым и содержит основание 32 в виде пластины с крепежными отверстиями 33, сетчатый упругий элемент 38, нижней частью опирающийся на основание 32, и фиксируемый нижней шайбой 37, жестко соединенной с основанием, а верхней частью фиксируемый верхней нажимной шайбой 36, жестко соединенной с центрально расположенным поршнем 35, охватываемым с зазором соосно расположенной гильзой 34, жестко соединенной с основанием 32. Между нижним торцом поршня 35 и днищем гильзы 34 расположен эластомер, например из полиуретана.Each of the vibration isolators 24 (Fig. 5 and 6) is made of a washer mesh and contains a
Плотность сетчатой структуры упругого сетчатого элемента находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см3…2,0 г/см3, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм…0,15 мм. Плотность сетчатой структуры внешних слоев упругого сетчатого элемента в 1,5 раза больше плотности сетчатой структуры внутренних слоев упругого сетчатого элемента. Упругий сетчатый элемент 38 может быть выполнен комбинированным из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.The density of the mesh structure of the elastic mesh element is in the optimal range of values: 1.2 g / cm 3 ... 2.0 g / cm 3 , and the wire material of the elastic mesh elements is steel grade EI-708, and its diameter is in the optimal range of 0 , 09 mm ... 0.15 mm. The density of the mesh structure of the outer layers of the elastic mesh element is 1.5 times higher than the density of the mesh structure of the inner layers of the elastic mesh element. The
При колебаниях виброизолируемого объекта (на чертеже не показан), расположенного на верхней нажимной шайбе 36, упругий сетчатый элемент 38 воспринимает как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, ослабляя тем самым динамическое воздействие на виброизолируемый объект, т.е. обеспечивается пространственная виброзащита и защита от ударов.When vibrations of a vibroinsulated object (not shown in the drawing) located on the
Возможен вариант выполнения виброизолятора (фиг. 7 и 8) в виде виброизолятора симметричного шайбового сетчатого, который содержит основание 42, которое расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями 43, а сетчатые упругие элементы, верхний 48 с верхней нажимной шайбой 46 и нижний 49, с нижней нажимной шайбой 51, жестко соединены с основанием 42 посредством опорных колец соответственно 47 и 50, при этом в верхнем сетчатом упругом элементе 48, в центре, осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней нажимной шайбы 46, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 45, охватываемым соосно расположенным кольцом 44, который жестко соединен с основанием 42. В нижним сетчатом упругом элементе, в центре осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде нижней нажимной шайбы 51, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 52, охватываемым, соосно расположенным кольцом 53, жестко соединенным с основанием 42.A possible embodiment of the vibration isolator (Figs. 7 and 8) is in the form of a symmetrical washer mesh vibroisolator, which contains a
Здание сейсмостойкое содержит кирпичную стеновую панель (фиг. 10 и 11), которая выполнена из кирпичей 54 с двумя отверстиями 55 по середине ширины и на одной четверти длины от торцов кирпича. В совмещенные отверстия 55 кирпичей 54 помещены демпфирующие (арматурные) стержни 56, на торцах которых жестко закреплены плоские упоры 58 по толщине, равные толщине растворных швов 57.The earthquake-resistant building contains a brick wall panel (Fig. 10 and 11), which is made of
Возможен вариант выполнения демпфирующих стержней (фиг. 12), внутреннюю полость которых выполняют в виде вибродемпфирующей вставки, состоящей из упругого стержня 61, коаксиально и осесимметрично расположенного внутри цилиндрического демпфирующего элемента 60, на котором равномерно закреплены, перпендикулярно его оси, демпфирующие кольца 63, выполненные из вибродемпфирующего материала с образованием полостей 62, заполненных вибродемпфирующим материалом, например песком.A possible embodiment of the damping rods (Fig. 12), the inner cavity of which is made in the form of a vibration damping insert, consisting of an
Возможен вариант, когда каждый из демпфирующих (арматурных) стержней представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент 60, к концам которого жестко присоединены (например, посредством сварки) плоские жесткие упоры 58, а внутренняя полость заполнена слоем вибродемпфирующего материала, например песком, причем плотность вибродемпфирующего слоя должна быть меньше плотности внешней цилиндрической обечайки демпфирующего элемента 60. В случае если плотности вибродемпфирующего слоя и внешней цилиндрической обечайки будут равны, то демпфирующий элемент 60 потеряет свойства гасить вибрации, что не допустимо (на чертеже не показано).It is possible that each of the damping (reinforcing) rods is a
Возможен вариант, когда каждый из демпфирующих (арматурных) стержней представляет собой коаксиально расположенные цилиндрические обечайки, между которыми коаксиально расположены трубчатые демпфирующие элементы из вибродемпфирующего материала, к концам которых жестко присоединены плоские жесткие упоры 58, а внутренняя центральная полость заполнена песком, при этом плотность слоев вибродемпфирующего материала меньше плотности коаксиально расположенных цилиндрических обечаек (на чертеже не показано), при этом количество чередующихся цилиндрических обечаек и трубчатых демпфирующих элементов подбирается с учетом требуемого демпфирования, зависящего от уровня сейсмозащищенности объекта.A variant is possible when each of the damping (reinforcing) rods is a coaxially arranged cylindrical shells between which tubular damping elements of vibration damping material are coaxially located, the ends of which are rigidly attached by flat
Возможен вариант, когда коаксиально расположенные цилиндрические обечайки, между которыми коаксиально расположены трубчатые демпфирующие элементы из вибродемпфирующего материала, выполнены из упругого материала с винтовыми сквозными прорезями на их боковой поверхности (на чертеже не показано).It is possible that the coaxially arranged cylindrical shells, between which the tubular damping elements of vibro-damping material are coaxially located, are made of an elastic material with screw through slots on their side surface (not shown in the drawing).
Такое выполнение демпфирующих стержней позволяет повысить эффективность демпфирования при сохранении веса стержней.This embodiment of the damping rods can improve the damping efficiency while maintaining the weight of the rods.
Для повышения эффективности гашения ударных нагрузок и вибрации в каналах, предназначенных для размещения слоя строительного раствора 57, у торцов панели (и сбоку) размещают слои 59 вибродемпфирующего материала, конструктивно выполненные П-образного типа, и воспринимающие пространственную вибрацию, и выполненные, например, из измельченных покрышек пневматиков (изношенных автопокрышек) на связке (резиновый клей, жидкое стекло, полимерное связующее). После достижения запроектированной высоты панели для усадки слоев вибродемпфирующего материала 59 по времени делают выдержку и приваривают последние жесткие упоры. Оставшийся промежуток (щель) заделывают обычным способом.To increase the efficiency of damping shock loads and vibration in the channels intended for placement of the
В качестве кирпичей 54 (несущих элементов) могут быть применены не только керамические кирпичи, но также (кирпичи) несущие элементы из синтетических материалов, дерева с пропиткой, полые кирпичи, заполненные легкими виброизолирующими и виброгасящими материалами (на чертеже не показано).As bricks 54 (load-bearing elements), not only ceramic bricks can be used, but also (bricks) load-bearing elements made of synthetic materials, impregnated wood, hollow bricks filled with light vibration-absorbing and vibration-absorbing materials (not shown in the drawing).
Сейсмостойкая кирпичная стеновая панель монтируется и осуществляет виброизоляцию следующим образом.Earthquake-resistant brick wall panel is mounted and provides vibration isolation as follows.
На фундамент (на чертеже не показано) между колоннами наносят слой строительного раствора. На строительный раствор устанавливают в виде полос плоские жесткие упоры 58 с приваренными к ним вертикально демпфирующими стержнями длиной 1000 мм и диаметром, например, 16 мм, если диаметр отверстия 55 кирпича равен 20 мм, например на кирпиче размером 70×120×250 мм. Через каждые 8÷10 рядов уложенных на растворе кирпичей 54 привариваются жесткие упоры 58, а демпфирующие стержни удлиняются с применением сварки. В целях экономии арматуры в каналах средней зоны может заливаться раствор с вибродемпфирующей крошкой из измельченных покрышек автомобильных шин (изношенных) для образования более жестких зон.On the foundation (not shown) between the columns put a layer of mortar. Flat
Сейсмостойкая кирпичная стеновая панель в динамике обладает следующими особенностями.The earthquake-resistant brick wall panel in dynamics has the following features.
Более короткие демпфирующие стержни арматуры не являются волноводами механических колебаний, так как распространению колебаний препятствуют во-первых узлы сварки с жесткими упорами 58, а во-вторых слои вибродемпфирующего материала, расположенные в самих демпфирующих стержнях. При подходе волн механических колебаний к панели извне их встречает вибродемпфирующий материал, в слоях 59, размещенных в каналах у торцов панели, и гасит, препятствуя их проникновению к средней зоне. Между слоем строительного раствора 57 и поверхностями жестких упоров 58, а также кирпичами 54 происходит бесконечно убывающее отражение волн механических колебаний.Shorter damping rods of the reinforcement are not waveguides of mechanical vibrations, since the propagation of oscillations is hindered firstly by welding units with
По сравнению с конструкцией прототипа предлагаемая сейсмостойкая панель обладает следующими преимуществами: расширен диапазон гашения колебаний механических воздействий за счет комплексных конструктивных особенностей: более коротких арматурных стержней и наличия в их полостях вибродемпфирующего материала, а также слоев 59 вибродемпфирующего материала, конструктивно выполненных П-образного типа и экономно размещенных по периметру панели.Compared with the prototype design, the proposed earthquake-resistant panel has the following advantages: the range of damping the fluctuations of mechanical effects due to complex design features is expanded: shorter reinforcing bars and the presence of vibration-damping material in their cavities, as well as
Кроме того, возможна стыковка панелей сваркой выпусков плоских жестких упоров 58.In addition, it is possible to dock panels by welding outlets of flat
Монтаж балок для полов осуществляется сваркой П-образных накладок на кирпич (на чертеже не показано), одновременно выполняющих функцию упоров 58, жестко соединенных с арматурным стержнем 56. Стыковка панелей осуществляется сваркой выпусков плоских жестких упоров 58 (на чертеже не показано).Installation of floor beams is carried out by welding of U-shaped overlays on a brick (not shown in the drawing), which simultaneously perform the function of
Монтаж балок для полов, крепление трубопроводов, кабелей производится сваркой их креплений к П-образным поперечным накладкам на кирпич, одновременно выполняющим функцию жестких упоров 58, жестко соединенных с арматурным стержнем 56.Installation of floor beams, fastening of pipelines, cables is carried out by welding their fastenings to U-shaped transverse overlays for bricks, at the same time performing the function of
Сейсмостойкая панель может быть применена при строительстве кузовов транспортных средств путем использования кирпичей из легких и прочных материалов, дерева с пропиткой, пластмасс, синтетических смесей, микропористых материалов.An earthquake-resistant panel can be used in the construction of vehicle bodies by using bricks made of light and durable materials, impregnated wood, plastics, synthetic mixtures, microporous materials.
Здание сейсмостойкое с кирпичной стеновой панелью работает следующим образом.Earthquake-resistant building with a brick wall panel works as follows.
В процессе возведения сейсмостойкого здания опалубка железобетонной монолитной стены опирается на песчаные подушки 30, заключенные в разборную металлическую обойму. После отвердения бетона и снятия опалубки между выступами "ловушками" 27 и 28 устанавливается виброизолятор 24 в сборе. После того как бетон в балке 23 наберет достаточную прочность, металлическая обойма размыкается и песок из "подушки" извлекается, а балка 23 опирается на виброизолятор 24. В дальнейшем, по мере воздвижения здания, виброизолятор 24 сжимается. Демонтаж и замена виброизолятора 24 производятся с помощью домкратов (на чертеже не показано).In the process of erecting an earthquake-resistant building, the formwork of a reinforced concrete monolithic wall is supported by
При монтаже системы виброзащиты здания указанным способом необходимо соблюдать следующие положения:When installing the building vibration protection system in this way, the following provisions must be observed:
- виброизоляторы 24 должны быть смонтированы уже в начальной стадии строительства, в связи с чем они должны быть заранее изготовлены и испытаны;-
- должна быть обеспечена сохранность виброизоляторов 24 и тензорезисторных датчиков 31 от воздействия неблагоприятных природных факторов в период строительства;- the
- высота песчаной подушки 39 назначается по расчету, исходя из осадки виброизоляторов 24 под нагрузкой и с течением времени.- the height of the
- для регулировки зазора между железобетонной балкой 23 и "ловушкой" на последней устанавливаются, по крайней мере, две съемные металлические плиты толщиной по 1 см.- to adjust the gap between the reinforced concrete beam 23 and the "trap", at least two
Швы, отделяющие подпорную стенку от здания и здание от соседних зданий, устроены по типу антисейсмических швов (на чертеже не показано) и тщательно расчищены от строительного мусора. Предусмотрена система их защиты (на чертеже не показано) от засорения во время эксплуатации здания для исключения путей проникновения вибраций в здание.The seams separating the retaining wall from the building and the building from neighboring buildings are arranged as anti-seismic seams (not shown in the drawing) and thoroughly cleaned from construction waste. A system for their protection is provided (not shown in the drawing) from clogging during the operation of the building to exclude the penetration of vibrations into the building.
При установке виброактивного оборудования на плиту 8 происходит двухкаскадная виброзащита, за счет вибродемпфирующих вкраплений в саму массу плиты 8, а также за счет слоя вибродемпфирующего материала 11, в качестве которого могут быть использованы: иглопробивные маты типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, материал из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката, из звукоизоляционных плит на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.When installing vibroactive equipment on plate 8, two-stage vibration protection occurs, due to vibration damping inclusions in the very mass of plate 8, and also due to the layer of
В полостях 10 базовой плиты 9 размещены вибродемпфирующие вставки 40 (фиг. 7), выполненные в виде цилиндрического демпфирующего элемента, внутренняя полость которого заполнена вибродемпфирующим материалом 41, а к концам которого жестко присоединены плоские упругие упоры 39, диаметр которых на 5÷10% меньше диаметра полостей 10 базовой плиты 9, а длина цилиндрического демпфирующего элемента на 5÷10% меньше длины полостей 10 базовой плиты 9, при этом после установки вибродемпфирующей вставки 40 упругие упоры 39 заделываются вспененным полимером (на чертеже не показано) заподлицо с торцевыми поверхностями базовой плиты 9.In the
Возможен вариант (на чертеже не показано), когда внутренняя полость каждой из вибродемпфирующей вставки, выполненной в виде цилиндрического демпфирующего элемента, заполнена вибродемпфирующим материалом, выполненным из крошки вибродемпфирующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, пластиката типа «Швим», с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, и залита эластомером, например полиуретаном, а в качестве материала плоских упругих упоров, жестко присоединенных к концам цилиндрического демпфирующего элемента используется рессорная сталь 65Г.A variant is possible (not shown in the drawing) when the inner cavity of each of the vibration damping inserts, made in the form of a cylindrical damping element, is filled with vibration damping material made of crumb vibration damping materials: rubber, cork, polystyrene, capron, foamed polymer, Shvim plastic compound , with the size of the crumbs fractions 1.5 ÷ 2.5 mm, and filled with an elastomer, for example polyurethane, and as a material of flat elastic stops rigidly attached to the ends of the cylindrical damping element isp 65G spring steel is used.
Возможен вариант (на чертеже не показано), когда стержни выполнены демпфирующими, а каждый из них представляет собой цилиндрический демпфирующий элемент, к концам которого жестко присоединены плоские жесткие упоры, а внутренняя полость стержней выполнена в виде вибродемпфирующей вставки, состоящей из упругого стержня, коаксиально и осесимметрично расположенного внутри цилиндрического демпфирующего элемента, на котором равномерно закреплены, перпендикулярно его оси, демпфирующие кольца, выполненные из вибродемпфирующего материала.A variant is possible (not shown in the drawing) when the rods are made damping, and each of them is a cylindrical damping element, to the ends of which flat rigid stops are rigidly attached, and the internal cavity of the rods is made in the form of a vibration-damping insert consisting of an elastic rod, coaxially and axisymmetrically located inside a cylindrical damping element, on which damping rings made of vibration-damping material are evenly fixed, perpendicular to its axis.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015148225A RU2624057C2 (en) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Kochetov's seismic-resistant building with brick wall panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015148225A RU2624057C2 (en) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Kochetov's seismic-resistant building with brick wall panel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015148225A RU2015148225A (en) | 2017-05-16 |
| RU2624057C2 true RU2624057C2 (en) | 2017-06-30 |
Family
ID=58715436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015148225A RU2624057C2 (en) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Kochetov's seismic-resistant building with brick wall panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2624057C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU102737A1 (en) * | 1955-06-03 | 1955-11-30 | В.Л. Рыбальченко | Easel case |
| FR1158899A (en) * | 1956-09-27 | 1958-06-20 | Vibrachoc Sa | Advanced vibration and shock absorber |
| EP0183652B1 (en) * | 1984-11-30 | 1991-11-06 | Phillip Hanford Boot | Brick panel |
| RU120447U1 (en) * | 2012-01-27 | 2012-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий) ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) | SEISMIC RESISTANT BUILDING |
| RU123433U1 (en) * | 2012-02-10 | 2012-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий) (ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)) | SEISMIC RESISTANCE |
| RU2013104231A (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | SEISMIC RESISTANT BRICK WALL PANEL |
-
2015
- 2015-11-10 RU RU2015148225A patent/RU2624057C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU102737A1 (en) * | 1955-06-03 | 1955-11-30 | В.Л. Рыбальченко | Easel case |
| FR1158899A (en) * | 1956-09-27 | 1958-06-20 | Vibrachoc Sa | Advanced vibration and shock absorber |
| EP0183652B1 (en) * | 1984-11-30 | 1991-11-06 | Phillip Hanford Boot | Brick panel |
| RU120447U1 (en) * | 2012-01-27 | 2012-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий) ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) | SEISMIC RESISTANT BUILDING |
| RU123433U1 (en) * | 2012-02-10 | 2012-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России (Федеральный центр науки и высоких технологий) (ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)) | SEISMIC RESISTANCE |
| RU2013104231A (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | SEISMIC RESISTANT BRICK WALL PANEL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015148225A (en) | 2017-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU123433U1 (en) | SEISMIC RESISTANCE | |
| RU120447U1 (en) | SEISMIC RESISTANT BUILDING | |
| RU131037U1 (en) | SEISMIC RESISTANCE | |
| RU2602550C1 (en) | Aseismic building | |
| RU2641335C2 (en) | Kochetov's seismic-resistant building | |
| RU2585768C1 (en) | Earthquake-resistant building | |
| RU133171U1 (en) | SEISMIC RESISTANCE | |
| RU2615183C1 (en) | Kochetov's seismic-resistant construction | |
| RU2606884C1 (en) | Aseismic building | |
| RU2526940C1 (en) | Quakeproof building | |
| RU2568192C1 (en) | Earthquake resistance building | |
| RU2663979C1 (en) | Seismic-resistant structure | |
| RU2658940C2 (en) | Earthquake-resistant low noise building | |
| RU2624842C2 (en) | Seismic-resistant building with brick wall panel | |
| RU2641334C2 (en) | Kochetov's seismic-resistant building | |
| RU2624057C2 (en) | Kochetov's seismic-resistant building with brick wall panel | |
| RU131036U1 (en) | SEISMIC RESISTANCE | |
| RU131038U1 (en) | SEISMIC RESISTANT BUILDING | |
| RU2651975C1 (en) | Aseismic building | |
| RU2658937C2 (en) | Kochetov earthquake resistant building with brick wall panel | |
| RU2658934C2 (en) | Kochetov earthquake resistant building with brick wall panel | |
| RU2612027C1 (en) | Kochetov seismic-resistant building | |
| RU2639206C1 (en) | Seismic-resistant building | |
| RU2656442C2 (en) | Seismic-resistant structure | |
| RU2624070C2 (en) | Kochetov's seismic-resistant building |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20170601 |