реферат по сейсмике. Реферат по теме Самоизоляция зданий и сооружений путем кинематических опор
 Скачать 270.07 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный индустриальный университет» Кафедра инженерных конструкций, строительных технологий и материалов Реферат по теме «Самоизоляция зданий и сооружений путем кинематических опор» Выполнил: ст. гр. СПК - 19 Климова Я.И. Проверил: Матвеев А.А. г.Новокузнецк 2022г. Содержание 1 СИСТЕМЫ АКТИВНОЙ СЕЙСМОЗАЩИТЫ…………… 1.1 Отечественный и зарубежный опыт активной сейсмозащиты зданий………………………………………………………………………………. 1.2 Сейсмоизоляциясооружений…………………………………………. 1.2.1 Системы сгибкой нижней частью несущей конструкции здания 1.2.2 Системы с кинематическими опорами…………………………… 1.2.3. Системы с подвесными опорами…………………………………. 1.3 Адаптивные системы………………………………………………….. 1.3.1 Системы с выключающимися связями………………………….. 1.3.2 Системы с включающимися связями……………………………. 1 СИСТЕМЫ АКТИВНОЙ СЕЙСМОЗАЩИТЫ При применении систем активной сейсмозащиты уменьшаются сейсмические нагрузки на надземные конструкции зданий и сооружений, вследствие чего повышается надежность их работы при землетрясениях, снижается материалоемкость и сметная стоимость объектов строительства, расширяются области их применения в районах с разной степенью сейсмической активности. 1.1 Отечественный и зарубежный опыт активной сейсмозащиты зданий Начиная с 1925 года, когда было опубликовано предложение М. Вискордини по устройству в подвальной части зданий катковых опор или колонн со сферическими верхними и нижними опорами, был предложен и частично реализован в сейсмостойком строительстве целый ряд систем активной сейсмозащиты, большинство из которых может быть отнесено к следующим основным группам: системы, реализующие принципы сейсмоизоляции; адаптивные системы с изменяющимися характеристиками; системы с повышенным демпфированием; системы с гасителями колебаний. Каждая из этих групп может быть разделена на несколько подгрупп, объединяющих системы сейсмозащиты по принципам конструктивной реализации или характеру динамического взаимодействия с защищаемой конструкцией сооружения. На таблице 3.1 приведена схематичная классификация систем активной сейсмозащиты, учитывающая вышеназванные принципы разделения по группам. Данная классификация, включающая основные системы сейсмозащиты, не охватывает все возможные методы активной сейсмозащиты, и является в некоторой степени условной. Кроме того, возможно применение комбинированных систем сейсмозащиты, объединяющих две или более из вышеуказанных систем, что позволяет более полно использовать положительные свойства каждой отдельной системы и уменьшить влияние их отрицательных свойств. Большинство из описанных ниже методов сейсмозащиты позволяет снизить сейсмическую реакцию сооружений в два - три раза, что дает возможность вести проектирование с расчетной сейсмичностью на балл ниже. Как правило, каждая система сейсмозащиты имеет определенную область применения, зависящую от основной конструкции зданий, его этажности и характеристик возможных землетрясений. Решая вопрос о применении сейсмозащиты, необходимо учитывать, что достаточно серьезные работы по исследованию активных систем сейсмозащиты начаты сравнительно недавно. Полученные в результате проведенных исследований данные еще не достаточны, чтобы делать окончательные выводы об их эффективности и надежности.  Таблица3.1 Решая вопрос о применении сейсмозащиты, необходимо .учитывать, что достаточно серьезные работы по исследованию активных систем сейсмозащиты начаты сравнительно недавно. Полученные в результате проведенных исследований данные еще не достаточны, чтобы делать окончательные выводы об их эффективности и надежности. Ксистемам сейсмоизоляции предъявляются следующие требования: -снижение сейсмических сил до определенного уровня; -обеспечение низкого уровня ускорений горизонтальных колебаний здания при сейсмических воздействиях; -предотвращение усиления вертикальных колебаний здания при соответствующихколебаниях грунта; -обеспечениеудовлетворительнойадаптациизданийприбольших смещениях, имеющих место при сильных землетрясениях; -обеспечение обшей устойчивости сооружения при землетрясении; -обеспечение надежности работы в течение длительного времени под действием силы тяжести сооружения, при ветровом воздействии и при деформации основания; -соблюдение требований, предъявляемых к материалам из которых изготовляются элементы сейсмоизоляции и долговечность которых проверена на практике; -обеспечение в случае необходимости легкой заменяемости, элементов системы сейсмоизоляции. Системы сейсмоизоляции предусматриваются между фундаментом и надземными конструкциями сооружения или в конструкции фундамента (между верхней и нижней фундаментными плитами). 1.2 Сейсмоизоляция сооружений Самым старым и одним из наиболее перспективных методов активной сейсмозащиты является сейсмоизоляция. Сейсмоизоляцией называется существенное снижение сейсмического воздействия на часть сооружения, расположенную выше фундамента, путем установки каких-либо систем или элементов между этой частью сооружения и фундаментом. Еще в древности в некоторых случаях строители с целью ослабить действие землетрясений на сооружения пытались изолировать здания от их основания путем устройства мягких прокладок на уровне верха фундаментов. Так, в некоторые монументальные сооружения Средней Азии строились на песчаных подушках, затем на подушках из чистой глины, в цокольной части стен прокладывались мягкие камышовые прослойки. Однако, будучи спрессованными тяжелой кладкой стен и старея со временем, эти слои, вряд ли надежно служили своей цели. В начале нашего века, после землетрясений в Сан-Франциско и Токио, опять проявился интерес к специальным конструкциям подземной части зданий, способным уменьшить инерционные силы в их надземных частях. Опишем несколько примеров, реализующих принцип сейсмоизоля- ции. 1.2.1 Системы сгибкой нижней частью несущей конструкции здания Резинометаллические опоры В 30-х годах возникла идея сейсмоизоляции зданий с помощью устройства в зданиях первого (или подвального) гибкого этажа. Эта идея основывалась на существовавшем в то время представлении, что при всех землетрясениях сейсмическая реакция зданий с гибкой конструктивной схемой всегда меньше, чем у зданий с жесткой конструктивной схемой. Эта идея получила довольно широкое распространение, в том числе и в нашей стране, так как для своего воплощения не требовала специальных мероприятий, выходящих за границы традиционных способов строительства зданий. Расчет зданий с гибким первым этажом необходимо выполнять с учетом волнового характера сейсмического воздействия, так как возможны ситуации, когда суммарные сейсмические усилия в некоторых частях здания с гибким первым этажом могут за счет интенсивных вращательных движений даже возрасти по сравнению с обычным зданием. Одним из направлений сейсмоизоляции, получившим довольно широкое распространение в Англии, Франции, США и Новой Зеландии, является использование резинометаллических опор, устанавливаемых между несущими конструкциями здания и фундамента. Первоначально такие опоры нашли широкое применение при конструировании сейсмостойких опор мостов, а затем с некоторой доработкой стали применяться и для сейсмоизоляции зданий. Так, опоры системы GAPEC (Франция) имеют слоистую конструкцию и состоят из попеременно чередующихся стальных листов и неопрена. Для предотвращения чрезмерной осадки зданий под нагрузкой от собственного веса опоры выполняют жесткими в вертикальной плоскости. В то же время они обладают малой жесткостью в горизонтальной плоскости (в 100 раз меньше ее жесткости в вертикальной плоскости), чтобы обеспечить возможность упругого бокового перемещения. Опоры обладают высокой прочностью при сжатии, растяжении и кручении благодаря упругим свойствам неопрена. В результате ряда принятых мер срок службы опоры, по данным авторов этой конструкции, достигает приблизительно 50 лет. Данный тип сейсмоизолирующих опор был использован при строительстве школьного трехэтажного крупнопанельного здания размером в плане 77,5x30,5 м в г. Ламбеск (Франция). Система сейсмозащиты предусматривала устройство 152 сейсмоизоляторов. Устройство системы сейсмоизоляции с помощью резинометаллических опор не требует применения специальных конструкций зданий, однако предусматривает выполнение определенных правил при проектировании. Опоры устанавливают под колоннами или в местах пересечения несущих стен. При отсутствии подземного помещения резинометаллические опоры устанавливают на отдельно стоящие фундаментные плиты, постоянное расстояние между которыми во время возможного землетрясения обеспечивается достаточно жесткими соединительными фундаментными балками. При наличии подземного этажа опоры размещают на капители колонн подземной части здания, также соединенные между собой жесткими фундаментными блоками (рис. 3.2.1). Для ограничения вертикальных и горизонтальных перемещений резинометаллических опор при землетрясении около каждой из них устанавливают железобетонные ограничители, занкеренные в фундаменте. Ограничители, рассчитанные на восприятие полной статической нагрузки, на здание. Рекомендуемый зазор между верхним обрезом ограничителя и нижней поверхностью плиты перекрытия составляет 1,5 см. Расстояние между опорой и ограничителем должно быть менее максимального расчетного перемещения здания. Число устанавливаемых сейсмоизолирующих опор  под одним несущим элементом может приниматься и от одной до четырех в зависимости от места их расположении (см. рис.3.2.1) Рисунок 3.2.1 - Схема размещения сейсмоизолирующих многослойных резинометаллических опор (Франция): а – на фундаментной плите; б – на капители колонн подземной части здания: в, г – варианты возможного расположения в плане сейсмоизолирующих опор и ограничителей перемещения: 1 – сейсмоизолирующая резинометаллическая опора; 2 – ограничитель; 3 – колонна первого этажа здания; 4 – плита перекрытия первого этажа; 5 – фундаментная плита; 6 – колонна подземной части здания с капителью; 7 – фундаментная балка; 8 – третья возможная опора; 9 – анкерный болт Специалисты Новой Зеландии считают, что более эффективными являются резинометаллические опоры, в конструкциях которых предусмотрены поглотители колебаний в виде вертикального цилиндрического свинцового сердечника (рис. 3.2.2). Наличие такого сердечника обеспечивает высокую жесткость в вертикальном направлении. У этих опор сопротивление сдвигу лучше, чем у опор без сердечника, и более эффективное поглощение энергии сейсмических колебаний; при сильных сейсмических воздействиях в свинцовом сердечнике возникают большие пластические деформации и интенсивно поглощается энергия колебаний. Применение в  опоре свинцового сердечника позволяет увеличить в 3-5 раз затухание колебаний, повышая при этом сопротивление опоры ветровому воздействию. Рисунок 3.2.2 - Конструктивная схема резинометаллической опоры со свинцовым сердечником (Новая Зеландия) 1 - каучук (резина); 2 - внутренний стальной лист; 3 - свинцовый сердечник; 4 - опорный стальной лист Считается, что эта система является наиболее экономичной системой сейсмоизоляции, существующей в настоящее время. Однако исследования показали, что в некоторых случаях возможно нарушение свинцового сердечника. В связи с этим ведутся по подбору заменяющего свинец материала для изготовления сердечников (например, проводились исследования с применением песка). 1.2.2 Системы с кинематическими опорами Предложений об использовании опор качения как средства сейсмоизоляции зданий появилось очень много, но их применение в практике сейсмостойкого строительства встречается довольно редко. Одной из основных причин этого является недостаточная изученность поведения такого рода систем при сейсмических воздействиях, особенно при землетрясениях, имеющих доминантные периоды более 1 с. При таких землетрясениях здание с кинематическими опорами может получить значительные смещения, при которых может произойти потеря устойчивости всего здания и его полное обрушение. Таким образом, такая система сейсмоизоляции может применяться только в районах, для которых прогнозируются высокочастотные землетрясения, и исключается возможность появления низкочастотных землетрясений. В остальных случаях сейсмоизоляция с кинематическими опорами может применяться только с дополнительными средствами сейсмозащиты.  В настоящее время имеется некоторый опыт практического применения таких систем в нашей стране. Так, в Севастополе в 1972 г. построено пятиэтажное крупнопанельное здание с сейсмоизолирующим поясом, состоящим из 6500 армоцементных опор в форме эллипсоидов вращения диаметром 6 см и высотой 5,8 см (рис. 3.2.3, а), уложенных по всей площади фундамента. Кроме того, в здании применена демпфирующая система в виде железобетонного бункера, жестко соединенного с надфундаментной частью здания и свободно опущенного в слой песка. С целью получения данных о реальных динамических параметрах здания были проведены экспериментальные исследования. Было обнаружено, что часть опор под действием веса здания разрушилась, что говорит об их неравномерном загружении или разной прочности. Кроме того, при испытаниях выяснилось, что данное конструктивное решение не привело к существенному изменению динамических характеристик здания по сравнению с аналогичными характеристиками зданий, имеющих обычные фундаменты. Проведенные дополнительные модельные исследования показали, что применение опор в форме эллипсоидов диаметром меньше 0,5 м не обеспечивает сейсмоизоляцию сооружений. К недостаткам данной системы следует отнести следующее. Изготовление стоек со сферическими торцами и специальными высокопрочными контактными поверхностями требует высокой точности, присущей скорее машиностроительному производству, чем строительной технологии. Кроме того, при наклонах стоек возникают существенные местные напряжения, для восприятия которых требуется дополнительная арматура, что приводит к увеличению расхода стали. Все это, а также повышенная точность при монтаже приводит к существенному возрастанию трудоемкости и стоимости конструкций. Более экономичной и простой при монтаже представляется система сейсмоизоляции с кинематическими опорами конструкции (рис. 3.2.3,в), примененная для четырехэтажного здания в г. Навои. Нижние основания кинематических опор, имеющие выпуклую сферическую поверхность опирания размещаются в сферических выемках опорной плиты фундамента, а верхние основания их соединяются шарнирно с колоннами посредством центрирующей шайбы. 1.2.3. Системы с подвесными опорами Идея гибкой подвески здания для снижения его сейсмической реакции была реализована в ряде проектов. В 60-х годах в Ашхабаде было построено трехэтажное здание с сейсмоизоляцией системы Ф.Д. Зеленкова, где наземные конструкции с помощью тяжей и пружин подвешивались к стенам, монолитного фундамента. В отличие от других предложений такая система должна была снижать как горизонтальные, так и вертикальные колебания. Однако опыты Туркменского института сейсмостойкого строительства не подтвердили предполагаемые большие значения периодов собственных колебаний здания, указав на сравнительно большую жесткость конструкции. Похожая конструкция была применена в Испании. Фундамент этой конструкции (рис. 3.2.4) представляет собой бетонный колодец, к верхней плите которого подвешена на четырех наклонных преднапряженных тяжах железобетонная штата. На эту плиту установлены железобетонные опоры, расположенные под колоннами здания и поверху объединенные железобетонным ростверком. Обе эти конструкции являются очень сложными и дорогими. Так, стоимость сейсмоизоляции системы Ф.Д. Зеленкова составила 24 % общих затрат. Кроме того, стальные пружины находятся постоянно под напряжением, здание чувствительно к любым динамическим нагрузкам. Поэтому представляется не рациональным рекомендовать сейсмоизоляцию такого типа для внедрения в сейсмостойкое строительство. К этой же группе систем сейсмоизоляции можно отнести и здания с подвешенными этажами, получившие распространение в практике сейсмостойкого строительства за рубежом. К преимуществам таких зданий относятся: увеличение доли полезной площади помещений, меньшая чувствительность к неравномерным осадкам фундаментов, уменьшение объемов работ по возведению фундаментов. Недостатки таких систем остаются теми же, что и для указанных выше конструктивных решений систем с подвесными опорами. Одним из возможных направлений улучшения системы сейсмоизоляции с подвешенными этажами, повышения ее надежности является применение в перекрытиях узлов сухого трения.  Рисунок 3.2.4 - Сейсмоизолирующий фундамент с подвесными опорами 1-ростверк; 2-опора под колонну; 3-колонна; 4-плита под опорой; 5-преднапряженный железобетонный тяж; 6-верхняя плита колодца; 7-слой песка 1.2.4 Системы с сейсмоизолирующими скользящими опорами и скользящими поясами Сейсмоизолирующий скользящий пояс выполняется в виде ряда опор, расположенных между фундаментом здания и надземными конструкциями, как правило, в местах пересечения продольных и поперечных стен. Каждая опора имеет две пластины — из нержавеющей стали и фторопласта-4. Благодаря низкому коэффициенту трения скольжения в опорах (f = 0,05—0,1), при превышении инерционными нагрузками определенного уровня здание начинает проскальзывать относительно фундамента. С этого момента усилия от сейсмических нагрузок в элементах несущих конструкций практически не изменяются. Для обеспечения надежности зданий в системе предусмотрены упругие и жесткие ограничители горизонтальных и вертикальных перемещений. Принципиальная схема элементов сейсмоизолирующего пояса для зданий жесткой конструктивной схемы показана на рис.3.2.5. Для создания упругоскользящих опор под оборудование Армянской АЭС применяется трехслойный наирит (резиновая сборка, армированная алюминиевыми пластинами). Освоение отечественной промышленностью выпуска фторопластов позволяет по-новому конструктивно решать элементы скользящего пояса и обеспечить высокую надежность его работы. Выбор фторопласта-4 в качестве одного из материалов скользящей пары обусловлен его специфическими характеристиками: плотность 2,12-2,28 г/см3, предел прочности на сжатие 2 МПа, предел прочности на растяжение 14-25 МПа, модульупругости при сжатий 700 МПа, относительное удлинение при разрыве 250-500 %. Фторопласт нетеплопроводен, сохраняет работоспособность в интервале температур от —269 до +260°С, не поглощает воду, химически стоек к кислотам, щелочам и органическим растворителям, не горит, стоек к воздействию грибков и бактерий, отлично подвергается механической обра-   Для обеспечения возможности регулирования положения плит скользящего пояса, а также осмотра и замены плит в процессе эксплуатации в ряде случаев в зданиях предусматриваются регулирующие устройства с применением высокопрочных болтов. Рисунок 3.2.7 - Схема сейсмоизолирующего скользящего шва КПД 1 - опорные выступы из цокольных панелей; 2 - пластины из фторопласта; 3 - пластины из нержавеющей стали; 4 - резиновый демпфер; 5 - гидравлический домкрат; 6 - упругий ограничитель вертикальных перемещений; 7 – зазор Упругие ограничители горизонтальных перемещений (демпферы) предназначены для смягчения соударений опор и жестких упоров. Ограничители располагаются вблизи скользящих опор вдоль всех продольных и поперечных наружных и внутренних стен и должны устанавливаться с зазором Д = 1,5-3 см для зданий высотой до пяти этажей и Д = 4-5 см - для зданий высотой до девяти этажей включительно. Конструкция упругих ограничителей должна предусматривать возможность их свободной посадки в гнезда, например, на мастике или гипсе, и в случае необходимости, осмотра и замены. Жесткие ограничители горизонтальных перемещений (упоры) предназначены для ограничения горизонтальных подвижек надземных конструкций, которые по результатам исследований рекомендуется принимать а = 7—8 см для зданий высотой не более пяти этажей и а = 10-12 см - для девятиэтажных зданий. Для обеспечения свободного пространства между горизонтальными поверхностями упоров и ростверком вертикальные зазоры в свету следует принимать не менее 3,5 см. Упругие ограничители вертикальных перемещений (вертикальные связи и амортизаторы) предназначены для обеспечения устойчивости сейсмоизолируемого здания от опрокидывания и гашения вертикальных колебаний. Они располагаются вдоль всех наружных стен, симметрично относительно осей здания. Сечения вертикальных связей определяются расчетом из условия недопущения отрыва надземной части здания от стен фундамента. Вертикальная связь может выполняться в виде стержней арматуры (диаметром 30-42 мм) или пучков 7-прядевых канатов К-7 (диаметром 9-15 мм). Одним концом вертикальные связи заанкериваются в бетоне ростверка, а другим - в верхней обвязке. Вертикальные связи пропускаются через стальную гильзу с внутренним диаметром d = 2а, забетонированную в верхней обвязке, и в отверстие вертикального амортизатора и крепятся с помощью жесткого анкера (для вертикальных связей из стержней арматуры) или специального гильзостержневого анкера (для связей из пучков каната). Конструкция вертикального амортизатора аналогична конструкции демпфера. В нем предусматривается отверстие для пропуска вертикальной связи. Ростверк представляет собой систему монолитных железобетонных перекрестных балок сечением 40x50 см из бетона класса В22,5 с арматурой класса А-400. Стены здания комплексной конструкции запроектированы из кирпича M100 на растворе М-75. Они усилены монолитными вертикальными и горизонтальными железобетонными включениями и сетчатым армированием в швах в соответствии с требованиями для кладки II категории по сейсмостойкости. В уровне перекрытия каждого этажа предусмотрены монолитные железобетонные пояса и обвязки. 1.3 Адаптивные системы Системы односторонних выключающихся и включающихся связей, располагаемых между элементами каркаса и диафрагмами жесткости нижнего этажа или двух этажей здания, предназначены для изменения его динамических характеристик после превышения определенного порогового усилия в конструкциях или сопряжениях. При этом за счет увеличения периодов собственных колебаний зданий происходит их отстройка от максимальных амплитуд колебаний грунта, и усилия в конструкциях резко снижаются, предотвращая повреждения. Кучеренко была разработана конструкция зданий с выключающимися связями, а совместно с Герсеванова - систем с включающимися связями (упорами). Разработана методика расчета зданий на сейсмические воздействия, в том числе с использованием инструментально зарегистрированных и синтезированных акселерограмм. Система сейсмической защиты с выключающимися связями названа адаптивной и предназначена для снижения инерционных нагрузок в здании, возникающих при сейсмическом воздействии. 1.3.1 Системы с выключающимися связями Такие системы относятся к классу нестационарных динамических систем, т. е. таких систем, которые в процессе колебаний под действием динамических нагрузок могут менять свои характеристики во времени, причем эти изменения являются необратимыми. Изменения динамических характеристик системы происходят за счет разрушения выключающихся связей при достижении некоторого порогового уровня амплитуд колебания системы. В качестве выключающихся связей применяются как специальные резервные элементы, так и отдельные несущие конструкции (рис. 3.3.1). Система с выключающимися связями применима в основном для зданий с жесткой конструктивной схемой, имеющих первый гибкий этаж. Это связано с тем, что необходимым условием эффективной работы этой системы является значительное снижение жесткости несущих конструкций здания в конце землетрясения в сравнении с начальной жесткостью системы до землетрясения. Учитывая, что трудно практически реализовать конструкцию здания с периодом собственных колебаний более 2—3 с, можно сказать, что системы с выключающимися связями применимы для зданий с периодом собственных колебаний не более 0,5-0,7 с. Сейсмозащита зданий с выключающимися связями наиболее эффективна и может применяться в районах, где наиболее вероятны землетрясения с преобладанием высокочастотных составляющих. Она нашла уже сравнительно широкое практическое применение, в частности на трассе БАМ, где город Северобайкальск в значительной степени застраивается зданиями по типовому проекту 122 серии с выключающимися связями. Однако данной системе присущи и некоторые недостатки. Так, после разрушения выключающихся связей во время землетрясения необходимо немедленное их восстановление, что не всегда практически осуществимо. Кроме того, известно, что в некоторых случаях в процессе землетрясения в его заключительной стадии происходит снижение доминантной частоты и в связи с этим имеется возможность вторичного совпадения собственной частоты здания (с уже разрушенными в начальной стадии землетрясения выключающимися связями) с доминантной частотой землетрясения, что может привести к потери несущей способности конструкций здания. Избежать последнего можно в случае применения системы с выключающимися связями и упорами - ограничителями горизонтальных перемещений. 1.3.2 Системы с включающимися связями Эти системы относятся к классу нелинейных динамических систем с жесткой характеристикой. В отличие от систем с выключающимися связями, в системах с включающимися связями не происходит разрушения связей, и нет необходимости их восстанавливать после землетрясения. Здание с включающимися связями проектируется таким образом, чтобы оно имело низкую частоту собственных колебаний. При землетрясении в случае возникновения значительных перемещений основных несущих конструкций здания происходит включение связей, что приводит к существенному изменению жесткости системы и к увеличению "мгновенной" частоты собственных колебаний здания, в результате чего здание "уходит" от опасного для него резонансного режима колебаний. Выполнить условие низкой час- тоты собственных колебаний системы можно практически для здания любой этажности. Для многоэтажного каркасного здания это условие выполняется автоматически, для здания малой этажности с жесткой конструктивной схемой следует применять гибкий первый этаж. Осуществлять сейсмозащиту зданий с помощью включающихся связей целесообразно в районах, где возможно возникновение землетрясений как высокочастотных, так и низкочастотных. Достоинство системы с включающимися связями заключается в том, что она работает е полной нагрузкой лишь при землетрясениях, имеющих значительные ускорения на низких частотах, а такие землетрясения бывают довольно редко. При достаточно часто возникающих высокочастотных землетрясениях система с включающимися связями сохраняет все преимущества систем с сейсмоизоляцией. К недостатку системы с включающимися связями следует отнести возможность возникновения значительных усилий в конструкциях включающихся связей. Эффективность и надежность систем с включающими и выключающимися связями можно существенно повысить в случаи их совместного применения.  В качестве примера опоры с включающимися и выключающимися связями, можно привести конструкцию, являющуюся в период между землетрясениями неподвижной пространственно - жесткой, а при землетрясении - податливой. Конструкция состоит из жесткого стального разборного цилиндрического кожуха, внутри которого помещена многослойная резинометаллическая опора (рис.3.3.1). При сейсмическом воздействии запорное устройство кожуха ослабевает или разрушается (т.е. жесткие связи выключаются), верхняя часть кожуха опускается и опирается на резинометаллическую опоруРисунок 3.3.1 - Конструктивная схема опоры с выключающимися связями жесткости и с включающимися податливыми слоистыми опорами: 1 - нижняя часть кожуха; 2 - верхняя часть кожуха; 3 - клин; 4 - запорное кольцо; 5 - резинометаллическая опора; 6 - стабилизирующий стержень; 7 - стабилизирующие кольца; 8 - болтовое соединение запорного кольца; 9 – анкер По принципу опор с выключающимися связями в разработана система сейсмоизоляции с опорами маятникового типа, состоящая из нескольких вертикальных коротких качающихся железобетонных опор-стоек ромбической формы, расположенных в замкнутом пространстве, заполненном неопреновой массой. В конструкциях фундамента этого типа могут быть предусмотрены упоры из хрупкого материала, которые в период между землетрясениями ограничивают горизонтальные перемещения надземной части здания относительно фундамента, а при землетрясении разрушаются (т.е. выполняют функцию выключающихся связей). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1.СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах. Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000. - 44 с., карты ОСР-97 2.СП 31-114-2004 Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах. Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2005. - 50 с. 3.Поляков В.С., Килишкин Л.Ш., Черкашин А.В. Современные методы сейсмозащиты зданий. - М.: Стройиздат, 1989. - 320с. 4.Казина Г.А., Килимник Л.Ш. Современные методы сейсмозащиты зданий и сооружений. - Обзор. М. :ВНИИИС, 1987. - 65с. 5.Михайлов Г.М., Жуков В.В. Использование упругофрикционных систем в сейсмостойком строительстве. - М.: ЦНИИЭП. Госстроя СССР, 1975. - 40с. 6.Жунусов Т.Ж. Основы сейсмостойкости сооружений (прикладной курс). - АЛМА-АТА.: Рауана, 1990. - 270с. |