×
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 21-30 of 100 items.
20.08.2015
№216.013.728b

Устройство для программного управления

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи электрических, пневматических и гидравлических команд на исполнительные механизмы. Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде трубы, в которой размещены коммутационные элементы 2, системы 4 и 5 подачи рабочего агента, привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560893
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.768d

Командоаппарат

Изобретение относится к автоматизации, а точнее к системам подачи электрических, пневматических и гидравлических команд на исполнительные механизмы. Командоаппарат содержит корпус, выполненный из основания и опоры, коммутационные аппараты, установленные на основании и опоре корпуса, и привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561938
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7c44

Гидравлическое программное устройство

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи команд на исполнительные механизмы. Гидравлическое программное устройство содержит корпус 1, выполненный в виде герметичной емкости, сообщенной с системой 4 подачи жидкости, и датчики 2, размещенные в герметичной емкости по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563409
Дата охранного документа: 20.09.2015
27.10.2015
№216.013.8a95

Устройство для программного управления

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам подачи команд на исполнительные механизмы, и может найти применение в различных отраслях техники. Устройство для программного управления содержит корпус 1 в виде цилиндра, сообщенный по торцам с системами подачи 2 и слива 3 рабочего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567080
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.11.2015
№216.013.94b6

Упругая муфта

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения. Упругая муфта содержит эластичную камеру в виде торообразной оболочки, заполненной упругой средой и установленной в конусных полостях концевых участков соединяемых валов с возможностью относительных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569689
Дата охранного документа: 27.11.2015
20.06.2016
№217.015.0462

Защитная полимерная пленка от коррозии металлов автомобиля

Изобретение относится к композициям для антикоррозийных покрытий, в частности к полимерным покрытиям на основе целлюлозного лака, и предназначено для защиты металлов автомобиля. Защитная полимерная пленка от коррозии металлов автомобиля, включающая ацетон, бутилацетат, дополнительно содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587712
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2e7c

Устройство для выполнения монолитной облицовки канала

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции. Устройство для выполнения монолитной облицовки канала включает фиксирующий желоб со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным устройством, гибкую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580131
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2ee1

Устройство с полым вкладышем для выполнения монолитной облицовки канала

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции. Устройство с полым вкладышем для выполнения монолитной облицовки канала включает желобообразный корпус со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580360
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f27

Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580135
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.315f

Устройство с полым вкладышем для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство включает гибкий трубопровод 9, намотанный на барабан 10 и установленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580134
Дата охранного документа: 10.04.2016
Showing 21-30 of 105 items.
10.04.2016
№216.015.2ee1

Устройство с полым вкладышем для выполнения монолитной облицовки канала

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве каналов и при их реконструкции. Устройство с полым вкладышем для выполнения монолитной облицовки канала включает желобообразный корпус со шкивом, ходовым механизмом и растворораспределительным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580360
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f27

Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580135
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.315f

Устройство с полым вкладышем для строительства канала с гибким противофильтрационным экраном

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении каналов оросительных систем с противофильтрационными экранами без прекращения полива сельскохозяйственных культур. Устройство включает гибкий трубопровод 9, намотанный на барабан 10 и установленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580134
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.08.2016
№216.015.4aa5

Устройство для забора жидкости

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для забора жидкости из источника, преимущественно воды, из водохранилища, рек, каналов, лотков, бассейнов, цистерн и т.п. Устройство для забора жидкости содержит входную воронку, поплавок, установленный с возможностью вертикального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594534
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.6a51

Устройство для разработки грунта

Изобретение относится к устройствам типа траншеекопателей, роторных и карьерных экскаваторов. Технический результат - повышение надежности устройства в работе. Устройство для разработки грунта включает установленный на поддоне с возможностью взаимодействия с ним посредством шарнира рабочий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592926
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.7442

Железобетонная колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям сборных или монолитных колонн (стоек) со случайным эксцентриситетом. Задача изобретения - повышение устойчивости и жесткости железобетонной колонны (стойки). Железобетонная колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597909
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.8863

Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов

Изобретение относится к горному и подземному строительству, в частности к конструкциям туннелей для автодорог, железных дорог и метрополитенов. Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов с защитной обделкой, имеющий поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины. Поперечное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602533
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9c61

Железобетонная полая колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям железобетонных сборных или монолитных колонн (стоек) со случайными эксцентриситетами. Железобетонная полая колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом имеет поперечное сечение как самой колонны (стойки), так и ее полости в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610477
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.a0dd

Металлический вертикальный сейсмостойкий резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим вертикальным резервуарам для хранения жидкостей, сооружаемым в сейсмических районах. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает стенку, днище, крышу, плавающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606485
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a17e

Многоэтажное здание

Изобретение относится к строительству многоэтажных зданий. Многоэтажное здание включает корпуса с ломанными в плане очертаниями фасадов, выполненные с остекленными участками стен, установленные радиально и соединенные между собой торцами с образованием центрального ядра, наружное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606898
Дата охранного документа: 10.01.2017
+ добавить свой РИД