ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к строительству, в частности к конструкциям фундаментов зданий, сооружений, возводимых в сейсмических районах.
Известен фундамент сейсмостойкого здания, включающий верхние и нижние опорные пояса и размещенные между ними вертикальные и горизонтальные амортизирующие опорные элементы, причем каждый горизонтальный амортизирующий элемент снабжен упорами, установленными на его торцах (SU, №746045, E 02 D 27/34, 07.07.80, бюл. №25).
Недостатком данного фундамента является недостаточная сейсмостойкость из-за невозможности регулирования демпфирующих сил, достижения оптимальных их параметров. Сейсмостойкость зданий с таким фундаментом обеспечивается только в узкой части диапазона сейсмических колебаний.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является фундамент сейсмостойкого здания, включающий верхнюю и нижнюю плиты, соединенные гибкими вертикальными связями, и массивный блок, размещенный на основании из фрикционного материала, подпружиненные упоры с установленными на них регулировочными приспособлениями и расклинивающими элементами, причем верхняя и нижняя плиты выполнены с расположенными напротив друг друга прямоугольными углублениями, массивный блок размещен своей нижней частью в углублении нижней плиты и выполнен со скошенными боковыми стенками, расклинивающие элементы размещены между скошенными стенками массивного блока и вертикальными стенками углубления верхней плиты, а подпружиненные упоры установлены между массивным блоком и
горизонтальной стенкой углубления верхней плиты (SU №855160, Е 04 Н 9/02, E 02 D 27/34, 15.08.1981, бюл. №30).
Недостатком данного фундамента является сложность конструктивного выполнения регулировочного устройства и низкая надежность фундамента во время сейсмических колебаний.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении надежности фундамента сейсмостойкого здания при упрощении конструкции сейсмозащиты за счет обеспечения оптимального уровня сил сухого трения в пространстве между верхней и нижней плитами фундамента.
Для достижения этого технического результата в фундаменте сейсмостойкого здания, включающем верхнюю и нижнюю плиты с расположенными напротив друг друга прямоугольными углублениями, подпружиненные упругие элементы установлены в корпусе, состоящем из двух частей, соединенных между собой разъемными соединениями, причем подпружиненные упругие элементы жестко соединены с корпусом и установлены в прямоугольных углублениях между верхней и нижней плитами.
Новым в заявляемом техническом решении является выполнение подпружиненных упругих элементов и размещение их непосредственно в пространстве между верхней и нижней плитами фундамента. В предлагаемом устройстве сила сухого трения регулируется за счет изменения силы распора в упругих элементах, через которые осуществляется передача веса сооружения на поверхность пространства между верхней и нижней плитами, что приводит к повышению эффективности гашения сейсмических колебаний и в результате, к повышению надежности фундамента сейсмостойкого здания, и упрощению конструкции сейсмозащиты здания.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез фундамента, на фиг.2 изображен поперечный разрез фундамента.
Фундамент сейсмостойкого здания включает верхнюю плиту 1, нижнюю плиту 2, которые выполнены с прямоугольными углублениями 3, 4, расположенными друг против друга, подпружиненные упругие элементы 5, например, пружины, возможно использование тонкостенных металлических листов с криволинейной поверхностью, упругие элементы 5 установлены в корпусе 6, с которым жестко соединены, пространство между верхней 1 и нижней 2 плитами заполнено прокладками 7 из фрикционного материала, например, вермикулита, а корпус 6 состоит из двух частей, соединенных между собой болтами 8 (фиг.2), упругие элементы 5, находящиеся в корпусе 6, установлены в прямоугольных углублениях 3, 4 верхней 1 и нижней 2 плит.
Работа фундамента сейсмостойкого здания осуществляется следующим образом.
Когда ускорение колебаний основания начинает превосходить расчетный предел, начинаются сдвиги верхней плиты 1 по отношению к нижней плите 2. За счет прокладок 7 из фрикционного материала, который способствует поглощению энергии сейсмических колебаний и приводит к снижению сейсмических нагрузок на здание, возможен возврат верхней плиты 1 в исходное положение. Если предел упругости прокладок 7 превзойден, то между верхней плитой 1 и нижней плитой 2 могут произойти значительные сдвиги, ограничение этих сдвигов осуществляется с помощью регулирования усилия распора в подпружиненных упругих элементах 5 с помощью болтов 8, обеспечивая оптимальные силы сухого трения.
Предложенное устройство позволяет повысить надежность здания во время сейсмических нагрузок за счет обеспечения оптимального условия сил сухого трения в пространстве между верхней и нижней плитами фундамента без введения дополнительных амортизирующих элементов и регулировочных приспособлений. Предложенное устройство проще по сравнению с прототипом, позволяет снизить затраты на его строительство и эксплуатацию. За счет использования подпружиненных упругих элементов,
которые могут свободно вставляться и выниматься из пространства между верхней и нижней плитами фундамента, можно значительно повысить сейсмостойкость существующих зданий и сооружений.