Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
EARTHQUAKE-RESISTANT FOUNDATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/235909
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the design and construction of residential, public and industrial buildings and structures having a flexible framework and earthquake-resistant kinematic foundations. An earthquake-resistant foundation consists of a supporting structure, and an upright post with a cylindrical heel having a spherical lower surface that constitutes a portion of a sphere having a radius R freely supported on a flat supporting foundation, said supporting structure and said upright post being hingedly connected to one another and being protected against corrosion. The spherical surface of the heel has a radius R=1.05H to R=1.2H and is provided with an insert member. The insert member is spherically shaped with flat edges and a flat centre portion, and the lateral surface of the upright post, beginning from the middle downwards, forms a conical surface. The claimed invention achieves the technical effect of providing more effective earthquake-resistance for buildings and reducing material outlay.

Inventors:
KIM BORIS (KZ)
Application Number:
PCT/KZ2019/000008
Publication Date:
December 12, 2019
Filing Date:
May 30, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
KIM BORIS (KZ)
International Classes:
E21D27/34
Foreign References:
KZ31353B2016-07-15
RU2063503C11996-07-10
SU1654504A11991-06-07
DE19958537A12001-06-07
RU2477353C12013-03-10
KZ31353B2016-07-15
KZ32274B
Other References:
"Instruction for design of seismic isolation of kinematic foundations", GUIDING CONSTRUCTION DOCUMENT OF REPUBLIC OF KAZAKHSTAN, vol. 2, 6 March 2002 (2002-03-06)
"System of precast beamless frames with earthquake-resistant kinematic foundations", LETTER FROM MIR (MINISTRY OF INDUSTRY AND DEVELOPMENT OF KAZAKHSTAN, 23 April 2018 (2018-04-23)
LETTER FROM ADMINISTRATIVE OFFICE OF THE BUSINESS RIGHTS COMMISSION OF KAZAKHSTAN, 16 May 2018 (2018-05-16)
See also references of EP 3819435A4
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

Сейсмоизолирующий фундамент, состоящий из опорной конструкции , стойки с цилиндрической опорной пятой с нижней сферической поверхно- стью , представляющий собой часть шара радиуса R свободно опертую на плоский опорный фундамент , шарнирно связанные между собой ,с антикор- розийной защитой отличающаяся тем , что сферическая поверхность опорной пят ы радиусом R -1 ,05 Н до R =1,2 Н , снабжена закладной деталью сферической формы с плоскими краями, и плоской центральной частью, а боковая поверхность стойки , начиная от середины и ниже образует коническую поверхность.

Сейсмоизолирующий фундамент по пункту 1 отличающийся тем, что бортики опорной плиты имеют коническую закладную деталь > образующий плотное примыкание с цилиндрической поверхностью опорной пяты , предотвращающий отклонение стойки сейсмоизолирующего фундамента от вертикали более 15 градусов.

Сейсмоизолирующий фундамент по пункту 1 отличающийся тем, что в плоскую центральную часть цилиндрической опорной пяты встраивается магнитный блок , который выполняет роль демпфера , гасит сейсмические воздействия и фиксирует стойку с цилиндрической опорной пятой в исходном положении.

ИЗМЕНЁННАЯ ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

получена Международным бюро 06 ноября 2019 (06.11.2019)

1. Сейсмоизолирующий фундамент, состоящий из опорной конструкции , стойки с цилиндрической опорной пятой с нижней сферической поверхностью , представляющий собой часть шара радиуса R свободно опертую на плоский опорный фундамент с бортиками , шарнирно связанные между собой , с антикоррозийной защитой отличающийся тем , что сферическая поверхность опорной пяты радиусом R =1,05 Н до R =1,2 Н , снабжена закладной деталью сферической формы с плоскими краями, и плоской центральной частью, а боковая поверхность стойки , начиная от середины и ниже образует коническую поверхность.

2. Сейсмоизолирующий фундамент по пункту 1 отличающийся тем, что бортики плоского опорного фундамента имеют коническую закладную деталь, образуют плотное примыкание с цилиндрической поверхностью опорной пяты и предотвращают отклонение стойки сейсмоизолирующего фундамента от вертикали более 15 градусов.

3. Сейсмоизолирующий фундамент по пункту 1 отличающийся тем, что в плоскую центральную часть цилиндрической опорной пяты встраивается магнитный блок , который выполняет роль демпфера , гасит сейсмические воздействия и фиксирует стойку с цилиндрической опорной пятой в исходном положении.

ИЗМЕНЁННЫЙ ЛИСТ (СТАТЬЯ 19)

Description:
Сейсмоизолирующий фундамент

Изобретение относится к проектированию и строительству жилых , общественных и промышленных зданий и сооружений с гибкой каркасной схемой с сейсмоизолирующими кинематическими фундаментами.

Из предшествующего уровня техники известен Кинематический фундамент КУ (Курганова ) с шарообразной формой в нижней и верхней части стойки, примененный при строительстве жилых домов в городе Сочи, России (автор Станислав Семенов) [ Трубобетонная сейсмоизолирующая опора, RU 2 477 353 С Г], недостатко является уменьшение площади опирания КУ на опорную плиту, так как в два раза уменьшен радиус опирания на опорную плиту, следовательно и в два раз уменьшена прочность КФ. В трубобетонную металлическую конструкцию заливается бетон через верхнее отверстие , затрудняющее визуальный контроль качества заливки бетона [Трубобетонная сейсмоизолирующая опора, RU 2477353 О ].

Известен кинематический фундамент в виде пирамидальной тумбы , или стойки прямоугольного сечения с уширенной пятой шарообразной нижней частью и шарниром в верхней части КФ в соответствии с рис 2а , б РДС РК 2.03- 06-2002 «Инструкции по проектированию сейсмоизолируюших фундаментов КФ».

Также известен сейемоизолирующий, кинематический фундамент по патенту на изобретение Ns 31353 в виде стойки цилиндрического сечения с уширенной пятой шарообразной нижней частью пяты и шарниром в верхней части СКФ, являющуюся прототипом .

Недостатком этих сейсмоизолируюших фундаментов являются:

- недостаточная прочность СКФ для зданий высотой более 10 этажей и до 25 этажей включительно. ;

- отсутствие шраничителей для горизонтальной сейсмической силы: более 9 баллов, и резонансных явлений .

- отсутствие гасителя колебаний и демпферных устройств.

Техническим результатом является конструкция сейсмоизолирующего фундамента, изображенная на фиг.1, состоящая: из опорной конструкции 1 кинематического фундамента 2 цилиндрической формы , переходящая в

коническую и опорного фундамента 3.

Между опорной конструкцией 1 и кинематическим фундаментом 2 на штырь 4 нанизывается двухуровневая шайба 5, и приваривается к закладной детали 6.

Опорная конструкция 1 является опорой для междуэтажного перекрытия 7 , выполняется из высокопрочного бетона в цилиндрической форме со сфериче- ской опорной закладной деталью 8с антикоррозийной защитой , может

выполняться в металлическом, или композитном исполнении, с арматурными выпусками 9 и приваренной трубкой 10. При сборном исполнении вышестояше- го каркаса является , нижней частью конструкции «СБК 2 в 1 » по патенту на изобретение KZ 32274. 1 Кинематический фундамент 2 цилиндрической формы переходит в конусооб- разную форму , и далее в уширенную цилиндрическую пяту 1 1 с металлической сферической опорной закладной деталью с антикоррозийной защитой 12 с плоскими краями и с плоской центральной частью, с радиусом сферической поверхности пяты от R ~ 1 ,05 Н до R ~ 1 ,2 Н . До бетонирования в центральную плоскую часть металлической сферической опорной закладной детали 12 встраивается магнитный блок 13 , который гасит колебания кинематического фундамента 2 и выполняет роль демпфера.

В верхней части кинематического фундамента 2 устанавливается цилиндриче- ская закладная деталь 14, которая сваривается с закладной деталью 6 .

Опорный фундамент 3 состоит из основания, ограждающаяся бортиками 15 , выполненных из высокопрочного бетона , ступени 16 и основания 17 , закладной детали 18, выполненной из металлического, или композитного материала конической формы, являющейся защитным элементом бортика! 5, при

сейсмическом ударе более 10 баллов.

Для защиты смятия опорного фундамента 3 от вертика ьной нагрузки зданий от 9 этажей и более предусматривается закладная деталь 19 круглой формы с антикоррозийной защитой, к которой притягивается магнитный блок 13, и выполняет роль демпфера. При каждом колебании кинематического фундамента 2 магнитный блок 13, соприкасаясь с закладной деталью 19 притягивается к опорному фундаменту Зи препятствует колебаниям кинематического фундамента 2 до полной ее остановки в проектно положении ,

Таким образом сейсмоизолирующий фундамент эффективно выполняет роль сейсмоизоляции зданий более 9 баллов , позволяет проектировать 10-37 этажные здания с подземным автопаркингом , в том числе и с гибким каркасом , отвечает требованиям СН и СП РК, не требует значительных капиталовложений , дополнительно снижает стоимость строительства 10-ти 37-ти этажных зданий до 30 %, за счет исключения диафрагм жесткостей и снижения армирования каркаса здания, обеспечивает проживание жильцов в комфортных условиях, без тревог перед землетрясениями, сохраняет бюджетные средства при устранении последствий землетрясений.

Сведениями, подтверждающие возможность осуществления изобретения, являются:

- опытно конструкторские чертежи, выполненные на натурные нагрузки от 30 тонн: до 800 тонн , действующий на кинематический фундамент 2 .

-письмо МИР 04- 1 -30/1 1370- и от 23.04,2018 (последний абзац) о том , что технология «Система сборного безригелыюго каркаса с сейсмоизод прущими кинематическими фундаментами» в установленном законодательстве порядке включена в единой государственный реестр новых технолог ий в строительстве» и необходимо представить полный пакет документов по проект в акимат соответствующего региона, - письмо Аппарата Уполномоченного по защите прав предпринимателей Казахстана а 5297/18 от 16 .05.2018 г об оказании содействия в продвижении проекта и финансовой поддержке со стороны акиматов но строительству домов по указанной: технологий.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен сейсмоизолирущий фундамент в статическом положении с узлом «А» .

На фиг 2 показана сейсмоизолирующий фундамент при сейсмическом воздействии более 9-ти баллов с узлом «Б»

позициями обозначены ;

I- Опорная конструкция, из высокопрочного бетона .

2~ Кинематический фундамент из высокопрочного бетона .

3- Опорный фундамент из высокопрочного бетона.

4- Штырь из арматуры класса A-I.

5- Двухуровневая шайба шарнир.

6~ Закладная деталь 6 диаметром меньше на 2 мм чем диаметр опорной конструкции 2.

7- междуэтажное перекрытие .

8- Сферическая: опорная закладная деталь с антикоррозийной защитой .

9- Арматурные выпуски.

10 - Приваренная трубка .

I I- Уширенная цилиндрическая пята .

12 - Металлическая сферическая опорная закладная деталь с плоской

центральной частью и плоскими краями с антикоррозийной защитой.

13 ~ Магнитный блок .

14 - Цилиндрическая закладная деталь с антикоррозийной защитой.

15 - Бортики из высокопрочного бетона.

16 ~ Ступень фундамента из тяжелого бетона .

17 ~ Основание фундамента .

18 - Закладная деталь конической формы с антикоррозийной защитой.

19 ~ Закладная детал ь круглой формы с антикоррозийной защитой.