УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СООРУЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для повышения сейсмостойкости сооружения, а именно уменьшения колебаний конструкций, вызванных действием промышленной, транспортной вибрации или сейсмическим воздействием.
Известно сейсмостойкое сооружение, включающее в себя основной фундамент, подвижные вспомогательные массивные фундаменты, расположенные вне основного по линиям центральных главных осей конфигурации фундамента, имеющие в качестве опор устройства качения и соединенные с основным фундаментом жестко (RU №94018574, E02D 27/34, Е04Н 2/02, опубл. 20.01.1996).
Недостатком данного технического решения является низкая надежность конструкции ввиду малой устойчивости сооружения из-за отсутствия ограничения колебаний наземной его части.
Известно устройство для уменьшения колебаний сооружения ЛАСАМ, включающее усиливаемое сооружение, дополнительную составную по длине опору конечной жесткости, устанавливаемую вдоль оси колебаний усиливаемого сооружения и одним концом заделанную в жесткое основание, а другим соединенную с усиливаемым сооружением в зоне наибольшего динамического перемещения, причем в месте взаимного примыкания отдельных частей дополнительной опоры друг к другу размещен демпфер (RU №5418, E04G 23/04, опубл. 16.11.1997) - принято за прототип.
Недостатком данного устройства является низкая надежность и ремонтопригодность ввиду места установки демпфера, а также малый диапазон динамических перемещений, в котором может работать устройство.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является увеличение надежности устройства для повышения сейсмостойкости сооружения за счет упрощения конструкции и расширение диапазона частот при воздействиях различного спектрально-частотного состава, в котором может работать устройство.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для повышения сейсмостойкости сооружения, включающем опору конечной жесткости, установленную вдоль оси колебаний усиливаемого сооружения, и одним концом соединенную с ним в зоне наибольшего динамического перемещения, демпфер, опора конечной жесткости соединена с жестким основанием через демпфер. Демпфер выполнен в виде корытообразной железобетонной плиты, заполненной фрикционным материалом.
Схема устройства для повышения сейсмостойкости сооружения изображена на чертеже:
1 - сооружение, 2 - жесткое основание, 3 - опора конечной жесткости, 4 - демпфер, 5 - фрикционный материал (галька, песок, щебень).
Устройство повышения сейсмостойкости сооружения выполнено следующим образом:
опора конечной жесткости 3 установлена вдоль оси колебаний сооружения 1 и одним концом соединена с ним в зоне наибольшего динамического перемещения, определяемой в соответствии с расчетными данными. Вторым концом опора конечной жесткости 3 соединена через демпфер 4 с жестким основанием 2, например, горным склоном. Демпфер 4 выполнен в виде корытообразной железобетонной плиты, заполненной фрикционным материалом 5, на которую установлена опора конечной жесткости 3, представляющая собой пролетное строение.
Данная конструкция устройства для повышения сейсмостойкости сооружения проще по сравнению с прототипом, является более надежной. Расширение диапазона частот, в котором может работать устройство для повышения сейсмостойкости сооружения, достигается за счет того, что в зоне максимального динамического перемещения конструкций сооружения 1 устанавливается опора конечной жесткости 3, соединяющая сооружение 1 и жесткое основание 2 и ограничивающая динамические перемещения до допустимых значений. Опора конечной жесткости 3 представляет собой пролетной строение, соединяющее сооружение 1 и жесткое основание 2, например, горный склон. Ограничение колебаний конструкций сооружения 1 происходит за счет податливости узла соединения опоры конечной жесткости 3 и сил трения, возникающих между опорной плитой пролетного строения и фрикционным материалом 5. Соединение опоры конечной жесткости 3 с жестким основанием 2 через демпфер 4 в виде корытообразной железобетонной плиты, заполненной фрикционным материалом 5, например, галькой, песком, щебнем, обеспечивает повышение сейсмостойкости сооружения 1 и надежности опоры конечной жесткости 3 при землетрясении с широким спектром частот, расширение диапазона возможных динамических перемещений и увеличение затухания.
Использование опоры конечной жесткости 3 в виде пролетного строения обеспечивает возможность перемещения людей и грузов между сооружением 1 и горным склоном 2, например, при выполнении технологического процесса, эвакуации, непосредственно по пролетному строению, по которому также возможна прокладка инженерных коммуникаций без производства дополнительных работ по благоустройству местности, что повышает эффективность организации инфраструктуры в условиях сложного рельефа, например, холмистой или горной местности.