СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ
QUAKEPROOF BUILDING

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений, в частности, в регионах с повышенной сейсмической активностью.
Известен фундамент сейсмостойкого здания, сооружения, включающий верхнюю и нижнюю опорные части с полостями, в которых расположены промежуточные элементы (см. а.с. СССР №617532, МПК2 E02D 27/34, опубл. 30.07.1978 г.).
Недостатком данного фундамента является то, что он не обеспечивает достаточную свободу перемещений и при значительных горизонтальных сейсмических воздействиях возможна его деформация.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является сейсмостойкое здание, включающее верхние этажи здания, опорную плиту с пазами, фундамент и промежуточные элементы (см. а.с. СССР №554386, МПК2 Е04Н 9/02, E02D 27/34, опубл. 15.04.1977 г.).
Недостатками прототипа являются невозможность восприятия вертикальных сейсмических воздействий, а при значительных горизонтальных сейсмических воздействиях возможны отклонения от вертикали промежуточных элементов между фундаментом и этажами, что приводит к потере устойчивости здания, а также деформации вертикальных опорных стоек. Кроме того, жесткое выполнение конструкции верхних этажей и изготовление высоких опорных стоек здания является материалоемким и трудоемким процессом.
Задачей изобретения является повышение надежности и сейсмостойкости здания при значительных сейсмических воздействиях и снижение материалоемкости и трудоемкости его возведения.
Решение технической задачи достигается тем, что в сейсмостойком здании, включающем верхние этажи здания, опорную плиту с пазами, фундамент и промежуточные элементы, согласно изобретению фундамент выполнен в виде платформы, состоящей из верхней и нижней плит с полостями, внутри которых расположены промежуточные элементы шарообразной формы, причем плиты установлены с зазором, а полости имеют параллельные горизонтальные поверхности в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями, при этом между опорной плитой и платформой установлены амортизаторы.
Верхние этажи здания снабжены вантами, закрепленными в вертикальных опорах, на которые базированы перекрытия, а верхняя фундаментная плита снабжена выступами, выполненными соосно с пазами опорной плиты.
Данная конструкция позволит повысить надежность и сейсмостойкость здания при значительных колебаниях земной поверхности, а также воспринимать вертикальные сейсмические воздействия, снизить материалоемкость и трудоемкость сооружения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено здание в разрезе, на фиг.2 - сечение 1-1, на фиг.3 - сечение 2-2.
Сейсмостойкое здание состоит из верхних этажей 1, опорной плиты 2 с пазами 3, фундамента 4 и промежуточных элементов 5. Фундамент 4 выполнен в виде платформы, состоящей из верхней 6 и нижней 7 плит с полостями 8, внутри которых расположены промежуточные элементы 5 шарообразной формы. Причем плиты 6 и 7 установлены с зазором 9, а полости 8 имеют параллельные горизонтальные поверхности в поперечном и продольном направлениях с полусферическими завершениями. Между опорной плитой 2 и платформой установлены, например, пружинные амортизаторы 10. Амортизаторы 10 размещены между пазами 3 опорной плиты 2 и выступами 11 верхней фундаментной плиты 6. Верхние этажи здания снабжены вантами 12, закрепленными в вертикальных опорах 13, на которые базированы перекрытия 14. Перекрытия имеют снизу открытые каналы 15 с фиксаторами 16 местоположения вант 12. Конструктивные зазоры изолированы эластичным цоколем 17.
Здание монтируют следующим образом.
В котлован устанавливают нижнюю плиту 7 фундамента 4. Заполняют полости 8 в плите 7 промежуточными шарообразными элементами 5. Поверх плиты 7 устанавливают верхнюю фундаментную плиту 6 с образованием зазора 9. Затем монтируют опорную плиту 2 здания. Между пазами 3 опорной плиты 2 и выступами 11 плиты 6 размещают пружинные амортизаторы 10. Выше опорной плиты 2 возводят верхние этажи 1 здания. Причем вертикальные опоры 13 связывают вантами 12, на которые опирают перекрытия 14 и закрепляют их с помощью фиксаторов 16. При этом ванты 12 одновременно служат затяжками, а перекрытия 14 распорками между вертикальными опорами 13. Шарообразные промежуточные элементы 5 имеют большую степень свободы перемещения в горизонтальной плоскости, что повышает устойчивость здания при значительных горизонтальных колебаниях земной поверхности. Амортизаторы 10 позволяют зданию воспринимать вертикальные сейсмические воздействия, а выступы 11 и пазы 3 не позволяют опорной плите 2 перемещаться относительно фундаментной платформы, что также повышает устойчивость здания. Кроме того, вантовая конструкция перекрытий верхних этажей 1 позволит снизить трудоемкость изготовления и монтажа.
Использование предлагаемого сейсмостойкого здания позволит по сравнению с прототипом повысить надежность и сейсмостойкость здания при значительных колебаниях земной поверхности, снизить материалоемкость и трудоемкость сооружения.