×
25.08.2017
217.015.b01c

Сейсмостойкое многоэтажное здание

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий башенного типа в сейсмических районах. Технический результат: повышение устойчивости, прочности и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания. Сейсмостойкое многоэтажное здание включает центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением, гасители колебаний в виде пустотелых замкнутых элементов, подвешенных к верхней части каркаса наружного ограждения, образованного из металлических труб круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками. Ядро жесткости и наружное ограждение здания расположены коаксиально. Гасители колебаний с каркасом наружного ограждения соединены посредством гофрированных трубчатых элементов. Ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде треугольника Рёло, гофрированные трубчатые элементы располагаются в плане в угловых частях треугольника Рёло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных зданий башенного типа в сейсмических районах.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, включающее центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением и гасители колебаний (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №791871, МПК Е 9/02, 1980 г.).

Однако соединение балок перекрытия с ядром жесткости здания недостаточно прочное, передача нагрузок с нижних этажей через подвески на ствол здания и только после этого на фундамент нерациональна.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому (прототипом) является сейсмостойкое многоэтажное здание, включающее центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением и гасители колебаний. Ядро жесткости и наружное ограждение выполнены цилиндрической формы и расположены коаксиально, причем каркас наружного ограждения образован из металлических труб круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками, при этом гасители колебаний выполнены в виде пустотелых тороидальных колец, подвешенных на тросах к верхней части каркаса наружного ограждения и соединенных с ним посредством гофрированных трубчатых элементов (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1033681, МПК Е04Н 9/02, 1983 г.).

Основными недостатками здания - прототипа являются относительно ограниченные устойчивость, прочность и степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками.

Задачей изобретения является повышение устойчивости, прочности и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания.

Для решения поставленной задачи в сейсмостойком многоэтажном здании, включающем центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением, гасители колебаний в виде пустотелых замкнутых элементов, подвешенных на тросах к верхней части каркаса наружного ограждения, образованного из металлических труб круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками, причем ядро жесткости и наружное ограждение расположены коаксиально, гасители колебаний с каркасом наружного ограждения соединены посредством гофрированных трубчатых элементов, а ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде фигуры постоянной ширины, ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде треугольника Рёло, гофрированные трубчатые элементы располагаются в плане в угловых частях треугольника Рёло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров.

Сущность изобретения заключается в том, что ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде треугольника Рёло, гофрированные трубчатые элементы располагаются в плане в угловых частях треугольника Рёло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора Розы ветров.

Такой новый признак, как выполнение в плане ядра жесткости, каркаса наружного ограждения и гасителей колебаний в виде треугольника Рёло, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что у ядра жесткости, каркаса наружного ограждения и у гасителей колебаний повышаются внешние боковые поверхности и внутренние поверхности, что позволяет более эффективно рассеивать напряжения в конструкции, возникающие при динамических, статических и температурных нагрузках, при этом повышается жесткость конструкции в целом. Второй новый признак, как расположение гофрированных трубчатых элементов в угловых частях треугольника Рёло, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что гофрированные трубчатые элементы, являющиеся поглотителями внешних воздействий, возникающих между каркасом внешнего ограждения и гасителями колебаний, устанавливаются в самых жестких угловых контактных зонах элементов конструкции здания и их количество становится в пространстве наименьшим и предельно оптимальным. Третий новый признак, как установка здания одним из углов напротив направления основного вектора Розы ветров, позволяет предложенному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в заметном уменьшении сопротивления конструкции здания движению ветровых воздушных потоков.

Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении прочности и устойчивости конструкции многоэтажного здания к внешним динамическим и статическим воздействиям, а также улучшения обтекаемости ветровыми воздушными потоками. Это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображено сейсмостойкое многоэтажное здание; на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг. 1.

Сейсмостойкое многоэтажное здание состоит из центрального ядра 1 жесткости, этажных конструкций 2 с наружным ограждением 3 и гасителей 4 колебаний. Ядро 1 жесткости и наружное ограждение 3 выполнены в виде Рёлообразной цилиндрической формы и расположены коаксиально. Каркас наружного ограждения 3 образован из металлических труб 5 круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками. Гасители 4 колебаний выполнены в виде пустотелых Рёлообразных колец, подвешенных на тросах 6 к верхней части каркаса наружного ограждения 3 и соединенных с ограждением 3 посредством гофрированных трубчатых элементов 7, выполняющих роль переходов и демпферов.

При колебании здания во время землетрясения инерционные силы подвешенных Рёлообразных колец 4 действуют в направлении, противоположном сейсмическому воздействию, благодаря чему уменьшаются сейсмические нагрузки на здание. Смещения гасителей 4 по отношению к наружному ограждению 3 здания вызывают в гофрированных трубчатых элементах 7 вязкоупругие деформации, что приводит к поглощению внешних динамических воздействий и быстрому затуханию колебаний.

Треугольник Рёло представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса a, центры которых находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной a.

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Рёло обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна а, то его площадь равна . Следовательно, при равных площадях, треугольник Рёло имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с многоэтажным зданием с ядром жесткости и наружным ограждением, выполненными в плане в виде круга, многоэтажное здание с ядром жесткости и наружным ограждением, выполненными в плане в виде треугольника Рёло, имеет в указанных конструктивных элементах больший суммарный периметр (внешний плюс внутренний), а следовательно, большую суммарную поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеяния поверхностных динамических, статических, температурных напряжений и повышения трещиностойкости. Что касается конструкции гасителя, выполненного в плане в виде пустотелого Рёлообразного кольца, то по сравнению с гасителем, выполненным в виде пустотелого торообразного кольца, предложенный гаситель на основе геометрических и механических свойств, присущих фигуре Рёло и описанных выше, обладает более высокими жесткостными и прочностными характеристиками. При этом подобность Рёлообразного гасителя геометрическим характеристикам основных несущих элементов здания (ядро и каркас) создает оптимальную конструкционную компактность сейсмостойкого многоэтажного здания.

Расположение гофрированных трубчатых демпферных элементов 7 в угловых частях (зонах) конструкции здания с Рёлообразной структурой создает условия наиболее эффективного поглощения внешних силовых воздействий, которые концентрируются в наиболее жестких частях конструкции здания.

В предложенной конструкции многоэтажное здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров, установленного для территории возведения здания.

Углы при вершинах треугольника Рёло равны 120°, это более чем на 30% меньше угла, образованного касательными пересекающимися линиями, куда может вписаться круг. Естественно, обтекаемость здания Рёлообразной формы при установке его одним из углов напротив ветрового воздушного потока будет заметно лучше обтекаемости здания круглой формы. Следовательно, ветровые нагрузки на здание предложенной конструкции уменьшаются.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, заключается в повышении жесткости, прочности и устойчивости по отношению к динамическим, сейсмическим, статическим и температурным нагрузкам, кроме этого у конструкции многоэтажного здания повышается степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками.

Сейсмостойкое многоэтажное здание, включающее центральное ядро жесткости, этажные конструкции с наружным ограждением, гасители колебаний в виде пустотелых замкнутых элементов, подвешенных на тросах к верхней части каркаса наружного ограждения, образованного из металлических труб круглого сечения, установленных наклонно и соединенных в узлах пустотелыми фасонками, причем ядро жесткости и наружное ограждение расположены коаксиально, гасители колебаний с каркасом наружного ограждения соединены посредством гофрированных трубчатых элементов, а ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде фигуры постоянной ширины, отличающееся тем, что ядро жесткости, каркас наружного ограждения и гасители колебаний в плане выполнены в виде треугольника Рёло, гофрированные трубчатые элементы располагаются в плане в угловых частях треугольника Рёло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров.
Сейсмостойкое многоэтажное здание
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 100 items.
10.01.2013
№216.012.191d

Муфта для соединения дренажных труб

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано при строительстве закрытых осушительных и совмещенных мелиоративных систем. Муфта включает корпус из утилизированной автопокрышки с перфорацией на внешней поверхности, элементы, охватывающие соединяемые трубы, и элемент фиксации труб...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471921
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.191e

Муфта для соединения труб дренажно-коллекторной линии

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано при строительстве закрытых осушительных и совмещенных мелиоративных систем. Муфта включает перфорированный по внешней поверхности корпус из упругой утилизированной автопокрышки, фиксируемой внутри двух труб в их стыковом соединении....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471922
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.08.2013
№216.012.5d76

Устройство для соединения дренажных труб

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано для устройства закрытого дренажа на орошаемых и осушаемых землях. Устройство для соединения дренажных труб 1 и 2 включает соединительные элементы 4, которые установлены в отверстиях 3 у торцов соединяемых труб и выполнены в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489547
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.09.2013
№216.012.6c14

Соединение дренажных труб

Изобретение относится к мелиорации, строительству и может быть использовано при строительстве закрытых осушительных линий. Соединение дренажных труб 1 и 2 включает муфту, надетую на концевые участки труб, в виде гибкой горообразной камеры 4 с заполнителем 5 из упругосжимаемого материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493319
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.06.2014
№216.012.cb6a

Дренажное устройство с кольцевым эраном

Изобретение относится к мелиоративному строительству и может быть использовано при строительстве осушительных систем на тяжелых грунтах. Дренажное устройство с кольцевым экраном включает перфорированную трубу с экраном, выполненным замкнутым по периметру поперечного сечения и прерывистым по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517845
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cb6b

Дренажное устройство с распорным экраном

Изобретение относится к мелиоративному строительству и может быть использовано при строительстве осушительных систем на тяжелых грунтах. Дренажное устройство с распорным экраном включает перфорированную трубу, уложенную на дренажную подушку, водонепроницаемый экран, выполненный прерывистым по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517846
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.06.2014
№216.012.d7a9

Дренажное устройство с экраном из уголкового профиля

Изобретение относятся к мелиоративному строительству и может быть использовано при строительстве осушительных систем на тяжелых грунтах. Дренажное устройство с экраном из уголкового профиля включает перфорированную трубу с непроницаемым экраном, выполненным прерывистым по длине, и дренажную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520987
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.10.2014
№216.012.faf0

Устройство для подачи грузов в пневмоопорное сооружение

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружениям, работающим с избыточным внутренним давлением, а именно к пневмоопорным сооружениям с устройствами для подачи грузов. Задача изобретения - повышение надежности устройства. Устройство для подачи грузов в пневмоопорное сооружение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530086
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.12.2014
№216.013.1616

Упругая муфта

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам соединения валов и передачи движения. Упругая муфта содержит эластичную камеру в виде торообразной оболочки с рабочим наполнителем, установленную с возможностью перемещения в осевом направлении в конусных полостях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537078
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.03.2015
№216.013.3534

Устройство для перекачивания текучей среды

Изобретение относится к области насосостроения, касается объемных поршневых насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства. Устройство для перекачивания текучей среды содержит герметичную камеру, в которой установлен с возможностью совместного и одновременного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545104
Дата охранного документа: 27.03.2015
Showing 1-10 of 105 items.
10.10.2014
№216.012.faf0

Устройство для подачи грузов в пневмоопорное сооружение

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружениям, работающим с избыточным внутренним давлением, а именно к пневмоопорным сооружениям с устройствами для подачи грузов. Задача изобретения - повышение надежности устройства. Устройство для подачи грузов в пневмоопорное сооружение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530086
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.12.2014
№216.013.1616

Упругая муфта

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам соединения валов и передачи движения. Упругая муфта содержит эластичную камеру в виде торообразной оболочки с рабочим наполнителем, установленную с возможностью перемещения в осевом направлении в конусных полостях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537078
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.03.2015
№216.013.3534

Устройство для перекачивания текучей среды

Изобретение относится к области насосостроения, касается объемных поршневых насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства. Устройство для перекачивания текучей среды содержит герметичную камеру, в которой установлен с возможностью совместного и одновременного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545104
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.03.2015
№216.013.3540

Устройство для перекачивания текучей среды

Изобретение относится к области насосостроения, касается объемных поршневых насосов и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства. Устройство для перекачивания текучей среды включает герметичную камеру, в которой установлен с возможностью совместного и одновременного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545116
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.3959

Способ посева семян люцерны и прутняка на пастбищный корм в аридных зонах

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к созданию культурных пастбищ. Способ включает посев травосмесей бобовых культур. Проводят обработку почвы на глубину 20-25 см, поверхностное выравнивание и посев семян с междурядьями 15 см по схеме прутняк - люцерна - люцерна -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546169
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3c72

Устройство для преобразования энергии рабочего тела в электроэнергию

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве исполнительных механизмов и устройств для преобразования энергии рабочего тела в электроэнергию. Технический результат состоит в повышении надежности. Устройство для преобразования энергии рабочего тела в электроэнергию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546962
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3f74

Движитель транспортного средства

Изобретение относится к движителям машин высокой проходимости, предназначенным для передвижения по пересеченной местности, и грунтам с низкой несущей способностью. Движитель транспортного средства содержит несущую раму, опирающуюся своими катками на удлиненную торообразную капсулу из гибкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547732
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.402c

Устройство для захвата изделий с отверстием

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к грузозахватным устройствам. Устройство для захвата изделий с отверстием содержит корпус, расположенную внутри него с возможностью продольного перемещения штангу, к нижнему концу которой и к корпусу прикреплена гибкая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547916
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.06.2015
№216.013.5109

Центрирующий элемент для пропуска пневмоопалубки к пневмотрубоукладчику

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении трубопроводов непосредственно на месте их эксплуатации. Центрирующий элемент для пропуска пневмоопалубки к пневмотрубоукладчику включает корпус с полостью в виде канала с расширенным горизонтальным и сужающимся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552266
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.07.2015
№216.013.6305

Сейсмостойкая грунтовая плотина, возводимая в широких створах

Изобретение относится и гидротехническому строительству, а именно к грунтовым плотинам, возводимым в районах с повышенной сейсмичностью. Задача изобретения - удешевление конструкции и повышение гасящей способности сейсмоизолирующего слоя грунтовой плотины. Сейсмостойкая грунтовая плотина,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556896
Дата охранного документа: 20.07.2015
+ добавить свой РИД