СЕЙСМОСТОЙКАЯ СТЕНА ИЗ ШТУЧНОГО КАМЕННОГО МАТЕРИАЛА

Сейсмостойкая стена из штучного каменного материала относится к области строительства.
Известно сейсмостойкое здание из готовых унифицированных блок-коробок, соединенных между собой вертикальными тяжами. После монтажа всего здания, его этажи обжимаются путем затяжки болтов, которыми снабжены концы тяж. (А/с СССР №372331).
Недостатки такого здания заключаются в том, что во первых, в нем отсутствует возможность поэтажного регулирования обжатия. Усилие обжатия распределяется равномерно на все этажи. Вследствие этого первый этаж, и так нагруженный весом вышестоящих этажей, оказывается в перегруженном состоянии. Тем временем статистика показывает, что при землетрясениях в одних случаях сейсмическая волна разрушает верхние этажи, а в других случаях нижние (Рассказовский В.Т, Рашидов Т.Р. «Последствия ташкентского землетрясения», Ташкент, 1967). Во вторых, в углах верхних этажей, под воздействием больших усилий при стягивании болтов тяжей, под ними возникают скалывающие напряжения.
Известно также сейсмостойкое здание из штучного каменного материала с вертикальным и горизонтальным армированием, снабженное сейсмопоясом на уровне перекрытия (Корчинский И.Л с соавторами, «Основы проектирования зданий в сейсмических районах», Москва, 1961).
Недостатком этой конструкции является то, что даже несмотря на наличие арматуры, при сейсмических толчках стены рассыпаются на отдельные камни. Связано это с тем, что модули упругости каменной кладки намного меньше, чем арматуры. Поэтому сначала разрушается кладка, потом сминается арматура.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение сейсмостойкости стены, возведенной из штучного каменного материала.
Достигается поставленная цель тем, что каждый этаж обжимается в отдельности стяжными элементами (например, болтами) с заданным усилием. Это усилие зависит от параметров грунтов основания, характеристик каждого этажа, направления и интенсивности сейсмического воздействия. При этом чем больше раскачивается здание, тем сильнее растягиваются тяжи, повышая сопротивляемость здания сейсмическим воздействиям.
Сейсмопояс на углах и стыках стен снабжен выступами, входящими в пазы стены. При этом нижняя плоскость выступов выполнена криволинейной. Криволинейная
поверхность способствует изменению вектора направленности вертикальной составляющей сейсмической волны. То есть, в участках криволинейной части сейсмопояса вертикальные силы обжатия меняют свое направление и раскладываются на касательные Т и нормальные N силы. При этом нормальные силы направлены против диагональных трещин, возникающих при сейсмических воздействиях (Поляков B.C. «Последствия сильных землетрясений», Москва, 1978). Собственно, для предотвращения этих трещин и нужно производить обжатие.
Пазы, через которые проходят тяжи, выполнены с винтовой поверхностью, и после неполного схватывания связующего раствора, заполняются свежим раствором через наклонный канал. Это повышает усилие сцепления тяжей со стеной. Винтовая поверхность получается при помощи трубы с наружной винтовой резьбой, которая надевается на тяж, и по мере возведения стены постепенно вывинчивается из нее.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 приведена конструкция стены. На фиг.2 приведен пример получения паза с винтовой поверхностью.
Сейсмостойкая стена из штучного каменного материала включает с себя фундамент 1, в который армированы тяжи 2, снабженные на концах резьбой. На уровне перекрытия стена снабжена железобетонным сейсмопоясом 3, снабженным выступами 4 с криволинейной нижней поверхностью 5. В полости стены образованы пазы 6 с винтовой поверхностью. Тяжи обжимают стену стяжными элементами 7, под которые установлены шайбы 8. Пазы заполняются раствором 9, подаваемым через наклонные каналы 10. После возведения этажа, тяжи удлиняются на высоту последующего этажа, приварив к ним дополнительные тяжи с резьбой. Паз с винтовой поверхностью формируют при помощи трубы с наружной резьбой 11. 12- тяж следующего этажа, соединенный сваркой. 13- стена из штучного каменного материала.