ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ

ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ


RU (11) 2187598 (13) C2

(51) 7 E02D27/34, E04H9/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 28.11.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000126429/03 
(22) Дата подачи заявки: 2000.10.19 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.10.19 
(45) Опубликовано: 2002.08.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 617532 А, 21.07.1978. SU 628235 А, 25.08.1978. SU 920115 А, 18.04.1982. SU 594248 А, 04.02.1978. RU 2062833 C1, 27.06.1996. SU 607890 А, 26.04.1978. DE 19535197 C1, 13.02.1997. DE 19830178 A1, 13.01.2000. FR 2500873 А, 03.09.1982. ХАРИТОНОВ В.А. Сейсмостойкое строительство на вечномерзлых грунтах. - Л.: Стройиздат, 1980, с.54-62. 
(71) Заявитель(и): Самарская государственная архитектурно-строительная академия 
(72) Автор(ы): Радомский В.М.; Ишков В.Ю. 
(73) Патентообладатель(и): Самарская государственная архитектурно-строительная академия 
Адрес для переписки: 443001, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 194, СамГАСА, патентный отдел, И.И.Абрамовой 

(54) ФУНДАМЕНТ СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ 

Изобретение относится к области фундаментостроения, в частности конструкциям фундаментов зданий, сооружений, возводимых в условиях сейсмических воздействий. Фундамент сейсмического здания, сооружения включает верхнюю и нижнюю опорные части, в которых образованы стаканы с вогнутыми днищами, и размещенный между ними промежуточный элемент в виде шара, при этом промежуточный элемент размещен с зазором относительно днища стакана верхней опорной части. Новым является то, что в углах, на пересечениях стен здания, сооружения в верхних и нижних опорных частях установлены стаканы с вогнутыми днищами в виде сферы более одного, с размещенными между ними промежуточными элементами в виде шаров, при этом внутренняя полость между днищами стаканов имеет форму эллипса, а верхние опорные части связаны между собой железобетонным поясом, на который опирается надземная часть здания, сооружения. Технический результат изобретения состоит в увеличении надежности, долговечности и прочности здания, сооружения в условиях действия сейсмических толчков. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области фундаментостроения, в частности к конструкциям фундаментов зданий, сооружений, возводимых в условиях сейсмических воздействий.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является фундамент сейсмического здания, сооружения, включающий верхнюю и нижнюю опорные части, в которых образованы стаканы с вогнутыми днищами, и размещенный между ними промежуточный элемент в виде шара, при этом верхняя и нижняя опорые части снабжены выступами, размещенными по их периметру на образованных одна к другой сторонах. Выступы верхней опорной части примыкают к выступам нижней опорной части, а промежуточный элемент размещен с зазором относительно днища стакана верхней опорной части (см. авт. свид. СССР 617532, кл. Е 02 D 27/34, 1978 г.), принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технологического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве представлена ненадежная и недолговечная конструкция сейсмостойкого фундамента здания, сооружения. В прототипе внутренняя полость между днищами стаканов 7 и 8 имеет форму вытянутого шестиугольника. При сейсмических толчках промежуточный элемент 4 в виде шара подвержен ударной нагрузке при движении слева направо (см. фиг.2 прототипа), ударяясь в днище 8. Это приводит к разрушению шара и днища, потере надежности и долговечности сооружения. Кроме того, в прототипе нет элементов, жестко (монолитно) связывающих верхние опорные части 3, что приводит также к потере надежности здания, сооружения.

Следующий недостаток прототипа - невозможность передать на нижние опорные части 2 через промежуточный элемент 4 в виде шара больших нагрузок от надземных частей здания, сооружения. Большие нагрузки приводят к разрушению шара, потере надежности и долговечности здания, сооружения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в том, что необходимо создать такой фундамент сейсмостойкого здания, сооружения, который не терял прочности, надежности и долговечности в условиях действия сейсмических нагрузок, толчков.

Технический результат - увеличение надежности, долговечности и прочности здания, сооружения в условиях действия сейсмических толчков.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве, включающем верхнюю и нижнюю опорные части, в которых образованы стаканы с вогнутыми днищами, и размещенный между ними промежуточный элемент в виде шара, при этом верхняя и нижняя опорные части снабжены выступами, размещенными по их периметру на образованных одна к другой сторонах. Выступы верхней опорной части примыкают к выступам нижней опорной части, а промежуточный элемент размешен с зазором относительно днища стакана верхней опорной части.

Особенность заключается в том, что в углах здания, сооружения в верхних и нижних опорных частях установлены стаканы с вогнутыми днищами в виде сферы более одного с размещенными между ними промежуточными элементами в виде шаров, при этом внутренняя полость между днищами стаканов имеет форму эллипса, а верхние опорные части связаны между собой железобетонным поясом, на который опирается надземная часть здания, сооружения.

На фиг. 1 изображен фрагмент фундамента, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - положение фундамента в момент воздействия горизонтальных возмущающих сил.

Сведения, подтверждающие возможности осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Фундамент сейсмического здания, сооружения состоит из установленной на бетонной конструкции 1 нижних опорных частей 2, верхних опорных частей 3 и промежуточных элементов 4 в виде шаров. На пересечении стен, в углах здания, сооружения в нижних опорных частях 2 и верхних опорных частях 3 установлены стаканы более одного с вогнутыми днищами в виде сферы.

Нижние опорные части 2 и верхние опорные части 3 снабжены соответственно выступами 5 и 6, размещенными по их периметру на обращенных одна к другой сторонах, причем выступы 5 примыкают к выступам 6.

В нижних опорных частях 2 и верхних опорных частях 3 образованы соответственно стаканы 7 и 8 с вогнутыми днищами, выполненными в виде сферы, а промежуточные элементы 4 размещены с зазором 9 относительно днища стаканов 7 верхних частей 3.

Внутренняя полость между днищами стаканов 7 и 8 имеет форму эллипса, а зазор 9 равен 0,2-1,5 мм.

Верхние опорные части 3 монолитно связаны железобетонным поясом 10, на который опирается надземная часть здания, сооружения.

При сейсмическом воздействии или при других возмущающих воздействиях, например горизонтальных силах, верхние опорные части 3 совместно с железобетонным поясом 10 и установленной на нем надземной частью здания, сооружения перекатываются по шарам 4. Величина относительного смещения верхних и нижних частей ограничивается выступами 5 и 6. При прекращении воздействий, например, горизонтальной силы верхние опорные части 3, монолитно связанные железобетонным поясом 10, на котором установлена надземная часть здания, сооружения, возвращаются в первоначальное положение. Верхние 3 и нижние 2 опорные части по плоскости сферы покрыты составом, или пленками, или пластиком, уменьшающими трение между подвижными частями - шарами 4, верхними 3 и нижними 2 опорными частями.

Количество опорных частей выбирают из расчета веса здания, сооружения с учетом несущей способности подвижных элементов.

Надежность и долговечность конструкции возрастает по сравнению с прототипом, т. к. исключены удары промежуточных элементов при движении за счет замены конфигурации - вытянутый шестиугольник (между днищами стаканов 7 и 8) - на эллипс. Конфигурация эллипс позволяет более эффективно гасить колебания, чем шестиугольник, исключает потерю прочности промежуточных элементов 4. Увеличению прочности конструкции, ее надежности и долговечности существенно способствует железобетонный пояс 10. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Фундамент сейсмического здания, сооружения, включающий верхнюю и нижнюю опорные части, в которых образованы стаканы с вогнутыми днищами, и размещенный между ними промежуточный элемент в виде шара, при этом верхняя и нижняя опорные части снабжены выступами, размещенными по их периметру на образованных одна к другой сторонах; выступы верхней опорной части примыкают к выступам нижней опорной части, а промежуточный элемент размещен с зазором относительно днища стакана верхней опорной части, отличающийся тем, что в углах, на пересечениях стен здания, сооружения в верхних и нижних опорных частях установлены стаканы с вогнутыми днищами в виде сферы более одного, с размещенными между ними промежуточными элементами в виде шаров, при этом внутренняя полость между днищами стаканов имеет форму эллипса, а верхние опорные части связаны между собой железобетонным поясом, на который опирается надземная часть здания, сооружения.