Системи сейсмічного захисту будівель Пасивна Активна Комплексна Пасивна система сейсмозахисту: – правильний вибір об’ємно-планувальних рішень і конфігурації будівель; – проектування антисейсмічних замкнутих відсіків простої форми; – симетричні конструктивні схеми, рівномірний розподіл жорсткостей конструкцій та їх ваги, вимоги достатньої міцності несучих конструкцій без послаблених вузлів; – в багатоповерхових будівлях влаштування в рівнях перекриттів і покриттів діафрагм жорсткостей, для рівномірного розподілу сейсмічних навантажень між вертикальними конструкціями. Активна система сейсмозахисту: – зниження сейсмічних навантажень за рахунок регулювання їх динамічних параметрів для запобігання резонансного збільшення амплітуд коливання будівлі, зменшення резонансних ефектів; – зміна динамічних жорсткостей або періодів власних коливань будівель при землетрусах у результаті використання спеціальних конструктивних пристроїв: ковзких поясів, виключающихся звя’зків, гасителів коливань, кінематичних фундаментів, пальових фундаментів, які мають дисипативні характеристики самоорганізації, рамно-зв’язкових систем із складеними діафрагмами жорсткості, гумово-сталевих циліндричних опор тощо. Основна вимога ефективної роботи систем активного сейсмозахисту є віддаленість частот їх власних коливань від переважаючих за інтенсивністю частот сейсмічної рухомості ґрунтових основ будівлі. Комплексна система сейсмозахисту будівель об’єднує пасивну і активну
Пасивні (традиційні) системи сейсмозахисту будівель і споруд Конструктивні заходи зниження сейсмічних впливів на будівлі: а – розділення будівлі на відсіки антисейсмічними швами; б – перенос важкого обладнання на нижні поверхи; в – заміна мостових кранів козловими; 1 – антисейсмічний шов; 2 – не рекомендоване розташування важкого обладнання; 3 – те саме, рекомендоване; 4 – мостовий кран; 5 – козловий кран
Фундаменти сейсмостійких будівель: а – для будівель з несучими стінами; б – кріплення фундаментних балок до стовпових фундаментів під колони; 1 – армований шов; 2 – цементний розчин; 3 – бетонний стовпчик; 4 – металеві закладні деталі
Схема стовпових фундаментів каркасних будівель з антисейсмічними зв’язками: 1 – стовпові фундаменти під колони; 2 – фундаментні розпірки
Антисейсмічні заходи проектуванні будівель з цегляними стінами: а – влаштування дерев’яного і залізобетонного карнизів; б – фрагменти планів стіни, підсилених горизонтальною арматурою; в – армування простінків і суцільних ділянок стін вертикальною арматурою; 1 – стикування вертикальної арматури; 2 – брускова перемичка; 3 – хомут; 4 – монолітний залізобетонний пояс; 5 – розчин; 6 – бетон; 7 – вертикальна арматура.
Для забезпечення сумісної роботи кладки стін у кутах і ділянках їх перетину встановлюють арматурні сітки довжиною 1500… 2000 мм: через 700 мм за висотою при розрахунковій сейсмічності 7 і 8 балів і через 500 мм при 9 балах. Деталі підсилення кладки у місцях стикування поздовжніх і поперечних стін: а – в кутах; б…в – у місцях їх перетину
Будівлі традиційної будівельної системи потребують підсилення додатковим армуванням стін і створення антисейсмічних монолітних залізобетонних поясів у рівнях перекриттів і покриттів Деталі антисейсмічних поясів: а – кут будівлі; 1 – додаткова арматура; 2 – поздовжня арматура плоских каркасів; 3 – те саме, поперечна; б – примикання зовнішніх і внутрішніх стін; в – на ділянках із вентиляційними каналами; г – розріз поясів; 1 – основна арматура; 2 – монтажна арматура; 3 – хомути Ø 6; 4 – додаткова арматура
Деталі антисейсмічних поясів цегляних стін: а – несучої; б – самонесучої; 1 – хомути діаметром 6 мм; 2 – стіна; 3 – анкерні зв’язки; 4 – поздовжні арматурні стрижні діаметром 10… 12 мм; 5 – закладні деталі; 6 – плита перекриття; 7 – антисейсмічний залізобетонний пояс
Просторова жорсткість будівлі забезпечується роботою перекриттів, які відіграють роль горизонтальних діафрагм і розподіляють сейсмічні навантаження між несучими конструкціями будівель Підсилення стикування багатопустотних плит перекриттів з цегляними стінами: а – план обв’язки бетонування; 1 – обв’язки; 2 – каркаси; 3 – анкери; 4 – шпонки; 5 – арматурні петлі; 6 – з’єднувальні стрижні; 7 – коротиш; б – розріз при влаштуванні антисейсмічного поясу; в – те саме, залізобетонної обв’язки; г – розріз по внутрішній стіні при влаштуванні антисейсмічного поясу; 1 – петлі панелі; 2 – арматура обв’язки; 3 – анкери; 4 – хомути; 5 – стіна; 6 – панель; 7 – арматура для зв’язку стін з обв’язкою
Антисейсмічні пояси (обв’язки), розташовані в площині перекриттів, сприймають горизонтальні сейсмічні сили. Зв’язок плит перекриттів з поясами здійснюють за допомогою замкнутих арматурних петель. Для цього в торцях панелей в нижній зоні передбачені арматурні випуски, а у верхній – закладні деталі, до яких приварюють анкери. При розрахунковій сейсмічності 9 балів анкери приварюються і до нижніх випусків арматури для утворення замкнутої петлі, що охоплює каркаси антисейсмічних поясів. Анкерування багатопустотних плит перекриттів: 1 – анкер; 2 – каркаси обв’язки
У найбільш складних умовах при дії горизонтальних сейсмічних сил у площині перекриттів знаходяться ділянки самонесучих стін. Для забезпечення зв’язку між стіною і плитами перекриттів передбачають антисейсмічні пояси, які повинні сприймати моменти на згин і сили перерізу в площині перекриттів. Такі антисейсмічні пояси розраховують на згин під впливом інерційних сил від ваги прилягаючих знизу і зверху ділянок стіни і власної ваги поясу. 2 Антисейсмічний пояс (обв’язка) самонесучої стіни. Примикання панелі перекриття до зовнішньої стіни : 1 – каркаси; 2 – з’єднувальні стрижні Ø 6 A-I, крок 250 мм
Вертикальне армування. Для підвищення несучої здатності цегляних стін проектують залізобетонні сердечники, які розміщують біля всіх віконних і дверних прорізів, а в глухих стінах із кроком 2… 3 м. Із сердечників влаштовують випуски арматури в цегляну кладку приблизно на 500 мм, та бетонують їх в антисейсмічних поясах для забезпечення їх сумісної роботи зі стінами. План розташування залізобетонних сердечників в цегляних стінах Вертикальне армування стін
Антисейсмічні заходи будівель великоблокової будівельної системи Підсилення великоблокових стін вертикальною арматурою по гранях простінків: а – чотирирядна розрізка стін; б – те саме дворядна; 1 – перемичний блок; 2 – простіночні блоки; 3 – горизонтальні хомути; 4 – вертикальні стрижні підсилення; 5 – панелі перекриттів; 6 – зварювання стрижнів поясу і блоку; 7 – прорізи для пропуску стрижнів; в – пояс із шпонками для опору зсуву по горизонтальних швах; г – кріплення каркасів у пазах блоків скобами і штирями; 1 – скоба; 2 – каркас вертикального армування; 3 – анкер
Влаштування антисейсмічних поясів (обв’язок ) великоблокових стін при проектуванні будівель в особливих умовах: а, г – варіанти з’єднання збірномонолітних поясів; б, д – стикування панелей перекриттів; в, е – поперечний розріз стикування стін
Антисейсмічні заходи проектуванні будівель панельної будівельної системи Одношарові та тришарові стінові панелі для сприйняття сейсмічних навантажень необхідно армувати подвійною арматурою у вигляді просторових каркасів або зварених сіток. Вертикальні грані таких панелей повинні мати шпонкову поверхню та арматурні випуски для сприйняття зусиль зсуву.
Для створення жорстких горизонтальних дисків у рівнях перекриттів, проектують плити сперті по контуру, які в торцях мають шпонки з арматурними випусками, що приварюють до арматурних випусків стінових панелей. Після бетонування такі шпонки чинять опір горизонтальним сейсмічним силам, які викликають зсув і відривання у плитах перекриттів. Антисейсмічні заходи: а – монолітні горизонтальні стики зовнішніх тришарових стінових панелей, підсилені арматурою (замість платформених); б – стики з’єднання внутрішніх стінових панелей з плитами перекриттів; 1 – випуски арматури; 2 – накладки
Додаткове армування вертикальних стиків стінових панелей: а – кутового; б – рядового; в – внутрішніх стін; 1 – торцева панель; 2 – ефективний утеплювач; 3 – герметизуюча мастика; 4 – ущільнююча гернітова прокладка; 5 – рядова панель; 6 – стрічка із склотканини на мастиці; 7 – важкий бетон В 15; 8 – додаткова вертикальна арматура; 9 – скоби з’єднання; 10 – внутрішня стіна; 11 – зварювання арматурних випусків; 12 – стрижні з’єднання
Секція багатоповерхового житлового панельного будинку для Ташкенту: а – план типового поверху; б – приклади вирішення монолітних стиків; 1 – панель внутрішньої стіни; 2 – панель зовнішньої стіни; 3 – плита перекриття; 4 – арматурні випуски; 5 – бетон на дрібному щебені
Деталі покриттів сейсмостійких каркасних будівель: а – кріплення кроквяних конструкцій (ферм, балок) до колон; б – з’єднання плит покриттів накладками; в – те саме, по поздовжніх ребрах; г – установка каркаса між поздовжніми ребрами плит покриття; 1 – кроквяна конструкція; 2 – колона; 3 – металеві опорні листи; 4 – накладка; 5 – розчин або бетон класу В 15; 6 – зварний каркас; 7 – заглиблення для шпонки
Деталі каркасів багатоповерхових сейсмостійких будівель: а – перекриття з монолітними поздовжніми ригелями; б, в – стикування збірних ригелів із колоною; 1 – поздовжні монолітні ригелі; 2 – збірні залізобетонні плити; 3 – поперечні ригелі; 4 – поздовжній збірний ригель; 5 – зварені сітки; 6 – хомути; 7 – ванне зварювання; 8 – бетон
Деталі стін антисейсмічних будівель: а, б – кріплення віконних і стінових панелей до колон; в – кріплення самонесучої цегляної стіни до колон; г – антисейсмічний пояс в рівні перекриттів; д – вертикальний антисейсмічний шов; 1– металева пластина; 2 – горизонтальний шов, заповнений еластичним матеріалом; 3 – закладна деталь панелі; 4 – кутик кріплення; 5 – металева сітка; 6 – елементи кріплення; 7 – опорний столик; 8 – антисейсмічний шов; 9 – гнучкий зв’язок; 10 – дошка 50 х150 мм; 11 – металевий; 12 – оцинкована сталь; 13 – утеплювач
Вузли каркасних будівель в сейсмічних районах (серія ИИС-04 -10): а – розріз по стіні; б – стикування колон за висотою; в – стикування колон із ригелями і ригеля із зв’язковими плитами; г – антисейсмічний шов; 1 – фундамент; 2 – цокольна панель; 3 – стінова панель; 4 – колона; 5 – ригель; 6 – додаткове армування; 7 – парапетна плита; 8 – рулонна покрівля; 9 – утеплювач; 10 – плита перекриття і покриття; 11 – ванне зварювання; 12 – зв’язкова плита перекриття; 13 – компенсатор
Додаткові деталі для каркасних будівель в сейсмічних районах (серія ИИС-04 -10): А – багатоповерхові колони висотою поверху 3, 3 і 4, 2 м і перерізом 300 х300 мм і 400 х400 мм; а – крайня; б – кутова; в – внутрішня; г – типи розрізів колон із металевими (1) і залізобетонними (2) столиками і випусками арматури (3); Б – залізобетонні ригелі(а), плити перекриттів (б), діафрагма жорсткості (в), сходові рами(г); В – типи діафрагм верхніх поверхів
Піщана багатошарова сейсмоізоляція гасіння коливань багатоповерхових будівель стінової конструктивної системи: 1 – зовнішня стіна; 2 – нижня плита перекриття; 3 – те саме, верхня; 4 – піщана сейсмоізоляція; 5 – монолітний залізобетонний антисейсмічний пояс; 7 – проріз
Піщана багатошарова сейсмоізоляція гасіння коливань для верхнього перекриття мансардного поверху: 1 – утеплювач; 2 – піщана сейсмоізоляція; 3 – металева або дерев’яна рама; 4 – опорний стояк; 5 – вікно; 6, 7, 11, 12 – елементи кріплення; 8, 9 – підвіски; 10 – елемент жорсткості; 13 – монолітний залізобетонний пояс в цегляній стіні; 18 – покрівля
4. 2. З динамічними гасителями коливань 3. Системи з підвищеним демпфуванням 4. 1. З ударними гасителями коливань 3. 3. З елементами підвищеної пластичної деформації 3. 2. З демпферами сухого тертя 2. Адаптивні системи 3. 1. З в’язкими демпферами 2. 2. Із зв’язками, що включаються 1. Системи, що реалізують принципи сейсмоізоляції 2. 1. Із зв’язками, що виключаються 1. 4. ІЗ ковзкими опорами 1. 3. З підвісними опорами 1. 2. З кінематичними опорами 1. 1. З гнучкими нижніми частинами несучої конструкції будівлі Системи активного сейсмозахисту будівель 4. Системи з гасителями коливань
1. Системи, що реалізують принципи сейсмоізоляції. 1. 1. З гнучкими нижніми частинами несучої конструкції будівлі Багатоповерхові каркасні будівлі 1 – фундамент; 2 – просторово жорсткі верхні поверхи; 3 – гнучкі стояки; 4 – нижній поверх; 5 – зв’язкові елементи у вигляді пружних стрижнів, консольно закріплених до перекриття; 6 – перекриття нижнього поверху; 7 – зазор між зв’язковими елементами і стояками; 8 – ригелі; 9 – закладна деталь ригеля; 10 – накладна деталь, закріплена до закладної; 11 – скоба, що сприймає масу ригеля; 12 – закладна деталь консольного пружного стрижня Багатоповерхові каркасні будівлі 1 – просторово жорсткі верхні поверхи; 2 – нижній поверх; 3 – плита перекриття нижнього поверху; 4 – гнучкі стояки, пружно зароблені в фундамент і плиту перекриття; 5 – фундамент; 6 – колодязі для стояків; 7 – елементи колодязів; 8 – виступи колодязів; 9 – ковзкі поверхні виступів, які взаємодіють із стояками; 10 – клиновидні вкладиші; 11 – скошена поверхня верхнього елементу колодязю; 12 – стяжні гвинти; 13 – прорізи в стояках і вкладишах; 14 – упорні гайки
1. Системи, що реалізують принципи сейсмоізоляції 1. 2. З кінематичними опорами 1. 2. З кінематичними (ковзними) опорами 1. 2. З кінематичними опорами 1 – будівля, що ізолюється; 2 – коробчастий фундамент; 3 – перекриття першого поверху; 4 – ковзні опори; 5 – пружні горизонтальні елементи а – еліпсоїди обертання; б – стояк із сферичними поверхнями торців; в – опора конструкції Ю. Д. Черепинського; 1 – колона; 2 – підколонник; 3 – опорна плита; 4 – центруюча шайба
Сферично-рухома система: ковзна опора при землетрусі ковзає по увігнутій поверхні фундаменту
1. Системи, що реалізують принципи сейсмоізоляції, з кінематичними опорами Сейсмоізоляція на сфероїдах На сферичних високих стояках з автоматичним включенням пристроїв, які створюють сили сухого тертя 1 – залізобетонний пояс фундаменту; 2 – контрфорс; 3 – фундамент; 4 – цементно-піщаний сфероїд; 5 – залізобетонний пояс стіни; 6 – стіна; 7 – пружна прокладка; 8 – перекриття над підвалом; 9 – умовний тормозний зв’язок; 10 – спіральна арматура 1 – фундамент; 2 – нижня плита; 3 – стояки; 4 – вантажі; 5 – зв’язки; 6 – верхня плита; 7, 8 – закладні деталі-контакти; 9 – стакан верхньої плити; 10 – пружні прокладки; 11 – заповнювач; 12 – стакан нижньої плити
Залізобетонний механізм сейсмоізоляції на сфероїдах: 1 – залізобетонний пояс фундаменту; 2 – контрфорс; 3 – фундамент; 4 – цементно-піщаний сфероїд; 5 – залізобетонний пояс стіни; 6 – стіна; 7 – пружна прокладка; 8 – перекриття над підвалом; 9 – умовний тормозний зв’язок;
Гравітаційно-пружна система сейсмоізоляції: 1 – фундаментна плита; 2 – нижній пояс системи; 3 – сферична стійка; 4 – верхній пояс системи; 5 – тормозний зв’язок; 6 – вантаж сухого тертя; 7 – пружна прокладка; 8 – стакан; 9 – зонт; 10 – прокладка з поролону
1. Системи, що реалізують принципи сейсмоізоляції. 1. 3. З підвісними опорами Конструкція підвісного фундаменту (СРСР) 1 – стрічковий фундамент; 2 – галерея; 3 – фундамент; 4 – підпірна стіна; 5 – тротуарна плита; 6, 9 – прорізи для заміни підвісок; 7 – цокольна плита; 8 – стіна; 10 – підвальне перекриття; 11 – рандбалка; 12 – гайка; 13 – амортизуюча пружина; 14 – залізобетонний пояс; 15 – підвіска, металевий стрижень; 16 – підвісний стілець Конструкція підвісного фундаменту (Японія) 1 – надземна конструкція будівлі; 2 – коробчастий фундамент; 3 – підвіска
Варіанти конструкцій фундаментів на тяжах: а – Мексика; б – Японія
Конструктивна схема пружинного віброізолятора і в’язкого демпфера для зниження сейсмічних впливів а – пружинний віброізолятор; б – в’язкий демпфер; 1 – поршневий в’язкий демпфер; 2 – болт; 3 – опорна плата; 4 – пружина; 5 – корпус; 6 – поршень; 7 – в’язка рідина
Пружинні демпфери під двома триповерховими будинками, м. Санта -Моніка (Каліфорнія) забезпечили активний сейсмозахист їх конструкцій під час Нортрижського землетрусу в 1994 році Пружинний демпфер (springs-with-damper base isolator) – це ізолюючий пристрій
1. Системи, що реалізують принципи сейсмоізоляції 1. 4. З ковзкими опорами Конструктивна схема гумометалевої опори з свинцевим осердям (нова Зеландія) Конструктивна схема багатошарової опори (США) 1 – каучук (гума); 2 – внутрішні металеві листи; 3 – свинцеве осердя; 4 – металевий лист 1 – шар тефлону; 2 – металевий лист; 3 – центральне гумове осердя; 4 – периферийний гумовий стрижень; 5, 6 – верхня і нижня плити, в яких закріплені осердя і стрижні; 7, 8 – верхня і нижня опорні металеві плити; 9 – гумовий кожух
Демпфери. Сейсмічний амортизатор — це один з видів сейсмічної ізоляції для захисту будівель від сейсмічних впливів. Свинцево-гумова опора (Lead Rubber Bearing) — це сейсмічна ізоляція, призначена для покращення роботи будівель із жорсткими конструктивними схемами при сейсмічних навантаженнях за рахунок інтенсивного демпфування сейсмічної енергії на рівні фундаментів.
Схема розміщення сейсмоізолюючих багатошарових гумових опор а – на фундаментній плиті; б – на капітелі колон підземної частини будівлі; в, г – варіанти можливого розташування в плані сейсмоізолюючих опор і обмежувачів переміщень; 1 – сейсмоізолююча гумовометалева опора; 2 – обмежувач; 3 – колона першого поверху будівлі; 4 – плита перекриття першого поверху; 5 – фундаментна плита; 6 – колона підземної частини будівлі із капітеллю; 7 – фундаментна балка; 8 – третя можлива опора; 9 – анкерний болт
Верхня фундаментна плита Вертикальний амортизатор Обмежувач вертикальних переміщень Жорсткий обмежувач горизонтальних переміщень Ковзна опора Нижня фундаментна плита Пружний обмежувач горизонтальних переміщень Схема елементів сейсмоізолюючого ковзкого поясу в фундаментних плитах – ковзкий пояс у вигляді окремих опор із пластинами із фторопласту та обмежувачами горизонтальних переміщень: пружними із нержавіючої сталі та гуми і жорсткими із залізобетонних уступів. При великих сейсмічних поштовхах можливі пошкодження окремих елементів, а для відновлення первинного стану необхідно використовувати додаткове силове обладнання великої потужності
Скручений трос для сейсмоізоляції ковзкого поясу
Сейсмостійка будівля на утилізованих автопокришках сейсмоізоляторах: а – розріз фундаменту; б – план укладки автомобільних покришок
Конструктивні рішення влаштування «ковзкого поясу» з пластин фторопласту, який має низький коефіцієнт тертя (по сталі 0, 04… 0, 1). Ухил поверхонь призначається з розрахунку значень сил тертя в зоні контакту для можливого забезпечення повернення будівлі в нормальне положення після поштовхів. Фундаментна плитаз двох опорних поясів, поверхні яких мають ламане окреслення з нахиленими площадками ковзання: 1 – нижня фундаментна плита будівлі; 2 – схематичне зображення ухилів нижньої плити; 3 – те саме, верхньої плити; 4 – пластини із фторопласту; 5 – верхня фундаментна плита будівлі Схема сейсмоізолюючого ковзкого поясу: 1 – верхня фундаментна плита будівлі; 2 – пластини із фторопласту; 3 – нижня фундаментна плита будівлі; 4 – демпфер із гуми; 5 – гідроізоляція; 6 – бетонна підготовка
2. Адаптивні системи 2. 1. З допомогою зв’язків, які виключаються 2. 2. З допомогою зв’язків, які включаються а – спеціальні елементи, що виключаються; б – зв’язкові панелі, що руйнуються а – упори, які обмежують деформації; б – пружні зв’язки; в – провисаючі розтяжки; г – жорсткі панелі (для багатоповерхових будівель)
Висотна будівля з багаточастотними заспокоювачами коливань Багаточастотний заспокоювач коливань, БЗК (Multi-Frequency Quieting Building System) – це система пристроїв для вібраційного контролю, що включає в себе ряд міжповерхових перекриттів, які коливається із визначеними резонансними частотами будівлі при сейсмічних впливах. Кожний БЗК обрамовують набором виступаючих консолей із різними періодами власних коливань, які працюють як інерційні демпфери.
3. Системи із підвищеним демпфуванням. 3. 1. З в’язкими демпферами 1 – нижній гнучкий поверх; 2 – фундаментна плита; 3 – просторово жорсткі поверхи; 4 – перекриття нижнього поверху; 5 – верхній гнучкий поверх; 6 – перекриття верхнього гнучкого поверху; 7 – колони нижнього гнучкого поверху; 8 – те саме, верхнього поверху; 9 – попередньо напружені зв’язки гнучких поверхів із металевих тяжів; 10 – натяжні муфти; 11 – тросові обмежувачі коливань; 12 – обмежувачі коливань у вигляді демпферів із в’язким опором; 13 – кутові частини будівлі; 14 – покриття верхнього гнучкого поверху. Влаштування нижнього гнучкого поверху забезпечує вібраційний ефект, а настройка верхнього гнучкого поверху на частоту будівлі забезпечує гасіння коливань на резонансній частоті. При цьому гнучкі поверхи мають жорсткі тросові зв’язки із натяжними муфтами і обмежувачами коливань для виводу системи із резонансного режиму.
Рідинний в’язкопружний демпфер Гістерезисний демпфер (Hysteretic damper) для покращення роботи будівель під впливом сейсмічних навантажень за рахунок дисипації сейсмічної енергії. Гістерезисні демпфери поділяють на чотири групи: • рідинні в’язкопружні; • тверді в’язкопружні; • металеві в’язкотекучі; • демпфери сухого тертя
3. Системи з підвищеним демпфуванням. 3. 2. З в’язкими демпферами і демпферами сухого тертя 1– фундамент; 2 – крайні колони; 3 – ригелі, жорстко з’єднані з колонами; 4 – середні колони; 5 – гнучкі тяжі; 6 – ригелі; 7 – пірамідально загострені нижні кінці колон; 8 – заглиблення в фундаментах; 9 – сипучий матеріал
3. Системи з підвищеним демпфуванням. 3. 3. З елементами підвищеної пластичної деформації 1 – взаємно-перпендикулярні трикутні діафрагми; 2 – кутові колони; 3 – крайні колони; 4 – внутрішні колони; 5 – фундамент; 6 – перекриття; 7 – зв’язки; 8 – верхній поверх; 9 – розкоси зв’язків (2 швелери № 22); 10 – нахилений стрижень; 11 – вузли з’єднання; 12, 13 – болти; 14 – оголовок; 15 – отвір оголовка; 16 – гумова прокладка; 17 – шайба; 18 – гайка; 19, 20 – закладні деталі діафрагм; 21 – фасонки зв’язків; 22 – металевий лист; 23 – обмежувачі переміщень; 24 – електрозварювання; 25 – отвір нахиленого стрижня. Трикутна форма діафрагм забезпечує стійкість будівлі та гасіння сейсмічних впливів
3. Системи з підвищеним демпфуванням. 3. 3. З елементами підвищеної пластичної деформації та в’язкими демпферами 1 – фундамент; 2 – колони; 3 – ригелі; 4 – нахилені зв’язки у вигляді тяжів; 5 – вузли кріплення зв’язків до ригелів; 6 – анкерні болти; 7 – нахилені отвори в колонах; 8 – проміжки в отворах для розміщення демпферного матеріалу (бітуму, мастики); 9 – демпферний матеріал; 10 – отвір в середніх колонах ; 11, 12 – труби для утворення отворів; 13 – дві труби для утворення каналу
3. Системи з підвищеним демпфуванням. 3. 3. З елементами підвищеної пластичної деформації та в’язкими демпферами 1 – поздовжні рами каркасу; 2 – поперечні рами каркасу; 3 – ригелі; 4 – колони; 5 – комірки будівлі; 6 – збірні елементи діафрагм жорсткості; 7 – зазори; 8 – робоча арматура елементів діафрагм жорсткості
4. Системи з гасителями коливань 4. 1. За допомогою ударних гасителів коливань 4. 2. Каркасної будівлі за допомогою енергопоглинача кільцевого типу а – плаваючого; б – маятникового; в – пружинного а – конструктивна схема каркасної будівлі; б – панель зв’язкового каркаса з енергопоглиначем у вигляді звареного кільця двотаврового перерізу
В’язка рідина Поршень Сталева пластина Енергопоглиначі: a – в’язкості; b – тертя
Система з плаваючим гасителем коливань Вид А 1 – конструкції поверхів; 2 – гаситель коливань, розташований у верхній частині будівлі; 3 – басейн гасителя коливань; 4 – масивні плити, укладені на дно басейну; 5 – покриття; 6 – міжповерхове перекриття; 7 – верхній поверх будівлі; 8 – вода заповнення басейну; 9, 10 – зазори між масивними плитами і стінками басейну; 11 – стінки басейну. При коливаннях будівлі разом із басейном вода і масивні плити за рахунок своєї інерції намагаються зберегти початкове положення, що викликає зміщення їх маси.
Система із маятниковим гасителем коливань. Інерційний демпфер на висотній будівлі Тайбей 101 Інерційний демпфер (Tuned Mass Damper) або інерційний гаситель коливань – один із пристроїв вібраційного контролю. Зазвичай , його виготовляють із масивного бетонного блоку, встановленого на висотній будівлі, який коливається із резонансною частотою до об’єкту за допомогою спеціального пружиноподібного механізму під впливом сейсмічних навантажень. Інерційний демпфер будівлі Тайбей 101 обладнаний двома маятниковими підвісками, на 92 і 88 -ому поверхах, які важать по 660 тонн кожна.
Великий тягар, зазвичай у верхній частині будівлі, розхитується в протифазі коливанням будівлі, тим самим зменшує їх
Висячий пішохідний міст Мілленіум, Лондон, 2000 р. , в 2002 р. додали демпфери для запобігання розхитуванню
Башта орієнтир, м. Йокогама, Японія, 1993 р. , висоті 296 м, 73 наземних поверхи і три підземних, на 71 поверсі розміщені два інерційних демпфери
Скачать презентацию Системи сейсмічного захисту будівель Пасивна Активна Комплексна Пасивна
Seysmika_12.pptx