ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к области строительства конструкций сейсмостойких зданий, возводимых в районах распространения вечной мерзлоты, а в частности к конструкциям фундаментов.
Известна конструкция сейсмостойкого свайного фундамента, состоящая из ростверка, свай, оболочки, установленной в грунт и выступающей над поверхностью грунта, упругий ограничитель, помещенный в оболочку (SU №702958, Ε02D 5/22, 01.08.1977). Свая установлена с зазором, на поверхности грунта установлен железобетонный пригруз на песчаной подушке.
Недостатком этой конструкции является низкая сейсмостойкость здания за счет низкой эффективности демпфирования, низкие эксплуатационные показатели.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является фундамент сейсмостойкого здания, который включает верхнюю и нижнюю плиты соединенные гибкими вертикальными связями, и массивный блок, размещенный на основании из фрикционного материала, снабжен подпружиненными упорами и 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, Ε04H 9/02, Ε02D 27/34, 15.08.1981).
Недостатком этой конструкции является низкая сейсмостойкость здания из-за недостаточной эффективности демпфирования в виду линейного поведения системы, а также недостатка принятых мер по сохранению основания в мерзлом состоянии.
Задача полезной модели - повышение сейсмостойкости здания и сохранение грунтового основания в мерзлом состоянии, а также повышение эксплуатационных характеристик.
Технический результат достигается тем, что в фундаменте сейсмостойкого здания, включающем верхнюю и нижнюю плиты, вертикальные гибкие связи, массивный блок, нижняя плита выполнена изо льда и установлена с заглублением в грунтовое основание, причем надземная часть нижней плиты облицована теплоизоляционным слоем, массивный блок соединен с верхней плитой с помощью шарнирных связей, верхняя плита соединена с грунтовым основанием вертикальными гибкими связями.
Конструкция фундамента сейсмостойкого здания представлена на чертеже.
Фундамент сейсмостойкого здания состоит из верхней 1 и нижней плиты 2, вертикальных гибких связей 3, массивного блока 4, нижняя плита 2 выполнена изо льда и установлена с заглублением в грунтовое основание 5, причем надземная часть нижней плиты 2 облицована теплоизоляционным слоем 6, массивный блок 3 выполнен в виде цилиндра, массивный блок 3 соединен с верхней плитой 1 с помощью шарнирных связей 7, верхняя плита 1 соединена с грунтовым основанием 5 вертикальными гибкими связями 3.
При колебаниях, вызванных сейсмическими воздействиями, надземная часть здания перемещается, происходит это за счет вертикальных гибких связей 3. При достижении определенной величины амплитуды колебаний, массивный блок 4, соединенный с верхней плитой 1 начинает передвигаться своей нижней частью по нижней плите 2 изо льда. За счет трения между нижней плоскостью массивного блока 4 и верхней плоскостью нижней плиты
2
происходит гашение колебаний. Также во время трения происходит разрушения льда. Из-за особенности физико-механических свойств льда и их изменчивости в зависимости от воздействия, процесс трения проходит не линейно, это повышает эффект демпфирования сейсмических воздействий, что приводит к повышению сейсмостойкости здания.
Устройство нижней плиты 2 изо льда также способствует сохранению грунтового основания 5 в мерзлом состоянии, предотвращая передачу тепла из внешней среды. Для сохранения льда в конструкции фундамента, на границе части нижней плиты 2, возвышающейся над уровнем земли, присутствует теплоизоляционный слой 3, это позволяет сохранить основание в мерзлом виде и в период положительных температур воздуха.
Эксплуатационные показатели увеличены за счет внедрения шарнирных связей 7, позволяющих производить демонтаж и монтаж конструкции по необходимости.