SU1328465A1 - Metal tied-up skeleton for multistorey earthquake-proof building - Google Patents
Metal tied-up skeleton for multistorey earthquake-proof building Download PDFInfo
- Publication number
- SU1328465A1 SU1328465A1 SU853983858A SU3983858A SU1328465A1 SU 1328465 A1 SU1328465 A1 SU 1328465A1 SU 853983858 A SU853983858 A SU 853983858A SU 3983858 A SU3983858 A SU 3983858A SU 1328465 A1 SU1328465 A1 SU 1328465A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- seismic
- piston
- cylinder
- frame
- horizontal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлическим св зевым каркасам многоэтажных сейсмостойких зданий. Цель изобретени - повьшение сейсмостойкости . каркаса за счет обеспечени его адаптивности к сейсмическим воздействи м с различными частотными характеристиками . Наклонные св зи 4 соединены с энергопоглотйтел ми 6. Последние образованы из горизонтального 7 и наклонного 8 полых сообщаницихс между собой цилиндров. В горизонтальном цилиндре 7 размещены сыпучий материал 10 и поршень 11, прикрепленный к фа- сонке 5. Последн соединена с ригелем 2 посредством тарированных вьжлю- чающихс св зей 13. Поршень 11 имеет на конце скос 12, плоскость которого перпендикул рна оси наклонного цилиндра 8. 7 ил. ел .ЗThe invention relates to metal bonding frames of multi-storey seismic resistant buildings. The purpose of the invention is to increase seismic resistance. frame by ensuring its adaptability to seismic effects with different frequency characteristics. Inclined links 4 are connected to energy absorbers 6. The latter are formed from a horizontal 7 and an inclined 8 hollow connections between each other cylinders. In the horizontal cylinder 7, the bulk material 10 and the piston 11 attached to the frame 5 are placed. The latter is connected to the dead bolt 2 by means of calibrated, engaging links 13. The piston 11 has a bevel 12 at its end, the plane of which is perpendicular to the axis of the inclined cylinder 8. 7 il. ate.
Description
Изобретение относитс к строительству и может быть использовано в металлических св зевых каркасах сейсмостойких многоэтажных зданий.The invention relates to construction and can be used in metal bonding frameworks of earthquake-resistant multi-storey buildings.
Цель изобретени - повышение сейсмостойкости каркаса за счет обеспечени его адаптивности к сейсмическим воздействи м с различными частотными характеристиками.The purpose of the invention is to increase the seismic stability of the frame by ensuring its adaptability to seismic effects with different frequency characteristics.
На фиг. 1 изображен фрагмент металлического св зевого многоэтажного сейсмостойкого каркаса; на фиг. 2 - фрагмент одноэтажного каркаса; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1 и 2; на фиг. А - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5-7 - стадии работы энергопоглотител .FIG. 1 shows a fragment of a metal bond multi-storey earthquake-resistant frame; in fig. 2 - a fragment of a single-storey frame; in fig. 3 shows the node I in FIG. 1 and 2; in fig. A - section A-A in FIG. 3; in fig. 5-7 - stages of energy absorber operation.
Металлический св зевый каркас сейсмостойкого многоэтажного здани содержит колонны 1 и ригели 2, выполненные из прокатного профил и образующие чейки 3, в которых- размещены парные наклонные св зи 4, соединенные с углами чеек 3 и ригел ми 2 посредством фасонок 5, и энергопогло- тители 6, расположенные по обе стороны фасонок 5 и жестко прикрепленные .к ригел м 2.The metal connection frame of a seismic resistant multi-storey building contains columns 1 and girders 2, made of a rolling profile and forming cells 3, in which paired inclined connections 4 are placed, connected to the corners of cells 3 and beams 2 by means of gussets 5, and energy absorbers 6, located on both sides of the gussets 5 and rigidly attached to the crossbar m 2.
Каждый энергопоглотитель 6 выполнен в виде соединенных между собой горизонтального 7 и расположенного над ним наклонного 8 полых цилиндров, сообщающихс между собой через эллипсовидное отверстие 9.Each energy absorber 6 is designed as interconnected horizontal 7 and inclined 8 hollow cylinders located above it, communicating with each other through an ellipsoid hole 9.
Горизонтальный цилиндр 7 установлен вдоль ригел 2, заполнен частично сыпучим материалом 10 и снабжен размещенным внутри него поршнем 11,Horizontal cylinder 7 is installed along the bolt 2, is filled with partially bulk material 10 and is equipped with a piston 11 placed inside it,
10ten
1515
2020
2525
30thirty
3535
этаже. В этом случае в этих этажах могут быть размещены наклонные св - ; зи 14 без энергопоглотителей 6. floor. In this case, in these floors can be placed inclined St. -; zi 14 without energy absorbers 6.
Каркас промьшшенного здани может быть выполнен одноэтажным с креплением наклонных св зей 4 с энергопоглотител ми 6 к подкрановым балкам 15 при установке их между элементами 16 покрыти , например под стропильными балками (фермами) и подкрановыми балками 15. При этом под последними устанавливают наклонные св зи 14 без энергопоглотителей 6.The framework of the built-in building can be made one-storeyed with fastening of inclined links 4 with energy absorbers 6 to crane girders 15 when they are installed between the covering elements 16, for example, under truss beams (trusses) and crane beams 15. At the same time, inclined links 14 are installed under the latter without energy absorbers 6.
Металлический св зевый каркас сейсмостойкого многоэтажного здани работает следующим образом.The metal connection frame of the earthquake-resistant high-rise building operates as follows.
При интенсивных сейсмических воздействи х , в спектре которых преобладают периоды, равные или близкие периодам свободных колебаний сооружени , в продольном направлении происходит интенсивное нарастание инерционных сил, и при достижении заданного уровн этих сил происходит хрупкое разрушение выключающихс св зей 13, прикрепл ющих фасонки 5 к ригел м 2, и отключение св зей 4. После отключени последних частота свободных колебаний и, следовательно, сейсмическа нагрузка падают. В этой стадии работы одноэтажного здани фасонка 5 колеблетс с кровлей здани и верхушкой колонны 1 с одинаковыми амплитудами, величина которых ограничена энергопоглотител ми 6, и в свою очередь приводит в движение поршень 11 энергопоглотитеп 6. Внутренний объем цилиндра 7 заполненWith intensive seismic effects, in the spectrum of which periods equal to or close to the periods of free oscillations of the structure predominate, inertial forces intensively increase in the longitudinal direction, and when a given level of these forces is reached, brittle fracture of the disconnecting links 13 to the crossbar occurs m 2, and disconnection of connections 4. After disconnection of the latter, the frequency of free oscillations and, therefore, the seismic load drops. In this stage of operation of a single-story building, piece 5 oscillates with the roof of the building and the top of the column 1 with the same amplitudes, the magnitude of which is limited by energy absorbers 6, and in turn actuates piston 11 of energy absorption 6. The internal volume of the cylinder 7 is filled
который одним концом прикреплен к фа- 40 песком на 70-80%. Поршень 11, соверсонке 5, а на другом конце выполнен со скосом 12, плоскость которого перпендикул рна оси наклонного цилиндра 8. Кажда фасонка 5 соединенаwhich is at one end attached to the fa- 40 by 70-80% sand. The piston 11, is made 5, and at the other end is made with a bevel 12, the plane of which is perpendicular to the axis of the inclined cylinder 8. Each piece 5 is connected
с ригелем 2 посредством тарированных 45 цилиндр 7, поршень 11 двигаетс with bolt 2 by means of a calibrated 45 cylinder 7, the piston 11 moves
свободно (фиг. 5 и 6). Рассто ние свободного хода поршн 11 определ ет с расчетным путем. На фиг. 5 показа но исходное положение поршн 11 в gg цилиндре 8; на фиг. 6 - его положение при окончании его свободного ходfreely (Fig. 5 and 6). The free stroke distance of the piston 11 is determined by calculation. FIG. 5 shows the initial position of the piston 11 in the gg cylinder 8; in fig. 6 - his position at the end of his free run
выключаюпщхс св зей 13.Turn off communications 13.
В качестве сыпучего материала может быть использован песок, стальна дробь и т.п.Sand, steel shot, etc. can be used as a bulk material.
Наклонный цилиндр 8 представл ет собой резервную камеру, сообщающуюс с горизонтальным цилиндром 7 через эллипсовидное отверстие 9. Тарированные св зи 13 могут быть выполнены вThe inclined cylinder 8 is a backup chamber communicating with the horizontal cylinder 7 through an ellipsoid opening 9. Calibrated links 13 can be made in
виде болтов или электрозаклепок, диа- 55 видиое отверстие 9 в наклонньй цилиндр 8, при этом часть отверсти 9 перекрываетс поршнем 11, вследстви этого нарастает сопротивление ходу поршн 11.bolts or electric rivets, a diagonal hole 9 in the inclined cylinder 8, while part of the hole 9 is blocked by the piston 11, thereby increasing the resistance to the piston stroke 11.
метр которых уменьшаетс с увеличением высоты здани .a meter which decreases with increasing building height.
Св зи 4 с энергопоглотител ми 6 могут быть установлены не на каждомLinks 4 to energy absorbers 6 may not be installed on each
5five
00
5five
00
5five
этаже. В этом случае в этих этажах могут быть размещены наклонные св - ; зи 14 без энергопоглотителей 6. floor. In this case, in these floors can be placed inclined St. -; zi 14 without energy absorbers 6.
Каркас промьшшенного здани может быть выполнен одноэтажным с креплением наклонных св зей 4 с энергопоглотител ми 6 к подкрановым балкам 15 при установке их между элементами 16 покрыти , например под стропильными балками (фермами) и подкрановыми балками 15. При этом под последними устанавливают наклонные св зи 14 без энергопоглотителей 6.The framework of the built-in building can be made one-storeyed with fastening of inclined links 4 with energy absorbers 6 to crane girders 15 when they are installed between the covering elements 16, for example, under truss beams (trusses) and crane beams 15. At the same time, inclined links 14 are installed under the latter without energy absorbers 6.
Металлический св зевый каркас сейсмостойкого многоэтажного здани работает следующим образом.The metal connection frame of the earthquake-resistant high-rise building operates as follows.
При интенсивных сейсмических воздействи х , в спектре которых преобладают периоды, равные или близкие периодам свободных колебаний сооружени , в продольном направлении происходит интенсивное нарастание инерционных сил, и при достижении заданного уровн этих сил происходит хрупкое разрушение выключающихс св зей 13, прикрепл ющих фасонки 5 к ригел м 2, и отключение св зей 4. После отключени последних частота свободных колебаний и, следовательно, сейсмическа нагрузка падают. В этой стадии работы одноэтажного здани фасонка 5 колеблетс с кровлей здани и верхушкой колонны 1 с одинаковыми амплитудами, величина которых ограничена энергопоглотител ми 6, и в свою очередь приводит в движение поршень 11 энергопоглотитеп 6. Внутренний объем цилиндра 7 заполненWith intensive seismic effects, in the spectrum of which periods equal to or close to the periods of free oscillations of the structure predominate, inertial forces intensively increase in the longitudinal direction, and when a given level of these forces is reached, brittle fracture of the disconnecting links 13 to the crossbar occurs m 2, and disconnection of connections 4. After disconnection of the latter, the frequency of free oscillations and, therefore, the seismic load drops. In this stage of operation of a single-story building, piece 5 oscillates with the roof of the building and the top of the column 1 with the same amplitudes, the magnitude of which is limited by energy absorbers 6, and in turn actuates piston 11 of energy absorption 6. The internal volume of the cylinder 7 is filled
ша поступательное движение вместе с фасонкой 5, оказывает давление на сыпучий материал 10, перемеща его. Пока последний не заполн ет полнос45 цилиндр 7, поршень 11 двигаетс Sha translational movement together with the grout 5, exerts pressure on the bulk material 10, moving it. Until the latter fully fills cylinder 45, piston 11 moves
свободно (фиг. 5 и 6). Рассто ние свободного хода поршн 11 определ етс расчетным путем. На фиг. 5 показано исходное положение поршн 11 в gg цилиндре 8; на фиг. 6 - его положение при окончании его свободного ходаfreely (Fig. 5 and 6). The free stroke distance of the piston 11 is determined by calculation. FIG. 5 shows the initial position of the piston 11 in the gg cylinder 8; in fig. 6 - his position at the end of his free run
При дальнейшем перемещении поршн 1 1 (фиг. 6) начинаетс выдавливание сыпучего материала через эллипсовидиое отверстие 9 в наклонньй цилиндр 8, при этом часть отверсти 9 перекрываетс поршнем 11, вследствие этого нарастает сопротивление ходу поршн 11.Upon further movement of the piston 1 1 (Fig. 6), the bulk material starts to be extruded through the elliptical orifice 9 into the inclined cylinder 8, and part of the orifice 9 is blocked by the piston 11, and consequently the resistance to the piston 11 increases.
В момент полного перекрыти отверсти 9 сопротивление перемещению поршн 11 достигает максимума и дальнейша деформа1 колонн 1 прекращаетс (фиг, 7). В этой части перемещени поршн 11 происходит интенсивное поглощение энергии за счет сыпучего материала 10, что приводит к дальнейшему увеличению периода собственных колебаний каркаса. Это в свою очеред приводит к снижению сейсмической нагрузки . При обратном ходе.поршн 11 открытьй размер отверсти 9 увеличиваетс , и сыпучий материал 10 из на- клонного цилиндра 8 вновь высыпаетс в цилиндр 7. Энергопоглотители 6 обладают диссипативными и амортизационными свойствами. При сейсмическом .воздействии, имеющем спектр коле баний с преобладанием низких частот, период собственных колебаний зданий значительно ниже величины периодов колебаний грунта. Резонансные влени вследствие этого про вл ютс слабо, выключатели не разрушаютс .At the moment of complete overlapping of the opening 9, the resistance to movement of the piston 11 reaches a maximum and further deformation 1 of the columns 1 ceases (Fig. 7). In this part of the movement of the piston 11, an intensive absorption of energy occurs due to the bulk material 10, which leads to a further increase in the period of natural oscillations of the frame. This in turn leads to a decrease in seismic load. During the reverse course, the piston 11 opens the size of the opening 9 and the bulk material 10 from the inclined cylinder 8 is again poured into the cylinder 7. The energy absorbers 6 have dissipative and damping properties. With seismic effects, having a spectrum of oscillations with a predominance of low frequencies, the period of natural oscillations of buildings is significantly lower than the periods of oscillations of the soil. The resonance phenomena as a result of this appear weakly, the switches are not destroyed.
В каркасе многоэтажного здани возможно применение наклонных св - зей 4 с энергопоглотителем 6 в нескольких чейках (фиг. 2). При этом тарированные выключатели св зи 13 вышесто щих верхних узлов, имеющие диаметр меньший, чем диаметр выключателей св зей 13 нижних узлов, отключаютс при меньших усили х. Таким образом, многоэтажный каркас имеет несколько уровней перестройки частот за счет последовательного отключени св зей 4 и включени постепенно в работу энергопоглотителей (узлов I, что обеспечивает каскадный характер работы адаптивной системы и исключаIn the frame of a multistory building, it is possible to use inclined links 4 with energy absorber 6 in several cells (Fig. 2). In this case, the tied switches of the connection 13 of the higher upper nodes, having a diameter smaller than the diameter of the switches of the connections 13 of the lower nodes, are turned off at lower forces. Thus, the multi-storey carcass has several levels of frequency tuning due to the sequential disconnection of links 4 and gradually switching on the work of energy absorbers (nodes I, which ensures the cascade nature of the operation of the adaptive system and eliminates
5 о 5 5 about 5
о Q about Q
5five
ет возможность опасного резонансного состо ни колеблющегос здани ). В результате этого повьш1аетс эффективность системы сейсмозащиты и при повторных толчках с различными частотными характеристиками.The possibility of a dangerous resonant state of an oscillating building). As a result, the effectiveness of the seismic protection system increases with repeated shocks with different frequency characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853983858A SU1328465A1 (en) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | Metal tied-up skeleton for multistorey earthquake-proof building |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853983858A SU1328465A1 (en) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | Metal tied-up skeleton for multistorey earthquake-proof building |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1328465A1 true SU1328465A1 (en) | 1987-08-07 |
Family
ID=21207807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853983858A SU1328465A1 (en) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | Metal tied-up skeleton for multistorey earthquake-proof building |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1328465A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890430A (en) * | 1986-09-12 | 1990-01-02 | Kajima Corporation | Device and method for protecting a building against earthquake tremors |
| US5148642A (en) * | 1988-08-24 | 1992-09-22 | Arbed S.A. | Antiseismic steel structural work |
-
1985
- 1985-12-03 SU SU853983858A patent/SU1328465A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Р 912895, кл. Е 04 Н 9/02, 1980. Авторское свидетельство СССР 1087643, кл. Е 04 Н 9/02, 1982. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890430A (en) * | 1986-09-12 | 1990-01-02 | Kajima Corporation | Device and method for protecting a building against earthquake tremors |
| US5148642A (en) * | 1988-08-24 | 1992-09-22 | Arbed S.A. | Antiseismic steel structural work |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1328465A1 (en) | Metal tied-up skeleton for multistorey earthquake-proof building | |
| WO2020192124A1 (en) | Fully fabricated frame structure system | |
| CN104775544B (en) | A kind of arrangement of reinforcement grout building block is combined coupling beam energy dissipation type coupled wall and preparation method | |
| CN107724710A (en) | Lightweight steel construction Antiseismic house | |
| SU1502780A1 (en) | Link-type metal skeleton of earthquake-proof single-storey building | |
| SU1395790A1 (en) | Skeleton of earthquake-proof multistorey building | |
| RU2005155C1 (en) | Method of increasing seismic stability of existing building | |
| RU2018607C1 (en) | Skeleton of earthquake-proof building | |
| SU1719604A1 (en) | Earthquake-proof high-rise building | |
| SU924325A1 (en) | Framework of seismically stable building | |
| SU973770A1 (en) | Metal framework of earthquake-proof multistorey building | |
| RU1791611C (en) | Structure of earthquake-proof building | |
| SU950877A1 (en) | Metal framework of industrial building | |
| SU1413227A1 (en) | Multistorey large-panel bearing-wall earthquake-proof building | |
| SU949148A1 (en) | Framing for seismically resistant many-storied building | |
| RU2080445C1 (en) | Wall of building | |
| SU1735551A1 (en) | Earthquakeproof multi-storey building | |
| SU1087643A1 (en) | Metal-tile framework of earthquake-proof multistorey building | |
| SU937664A1 (en) | Metal through-going column of earthquake-proof framework | |
| Uchida et al. | Vibration test of steel frame having precast concrete panels | |
| SU947368A1 (en) | Single-storey metal framework of earthquake-proof production building | |
| SU1730398A1 (en) | Device for reinforcing ceilings of buildings of structures | |
| SU802482A1 (en) | Framework of multistorey earthquake-proof building | |
| SU1276788A1 (en) | Metal skeleton of multistorey building | |
| SU1606625A1 (en) | Sectional frame of building or structure |