DE3408591A1

DE3408591A1 - Isolierungs-daempfungskoerper fuer wandartige stahlbetontragwerke

Info

Publication number: DE3408591A1
Application number: DE19843408591
Authority: DE
Inventors: Eckart Markus; Adrian Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Pocanschi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-05-18
Filing date: 1984-03-09
Publication date: 1985-10-24

Description

Eckart Markus,Halbeinueg 34,7000 Stuttgart 1 Adrian Pocanschi,Hauptmannsreute 94, 7000 Stuttgart 1

Isalierunqs-Dämpfunqskürper für bandartige Stahlbetcntraquerke

Die Erfindung betrifft einen Isolierungs-Dämpfungskorper für uandartige Stahlbetontraguerke bei dem ein Schuingungsiselator zusammen mit auslösbaren Verbindungen in einem ziegelförrnigen Körper gekeppelt sind.

Kompakte Einrichtungen zur praktischen Durchführung der Isolierungs-Dämpfung in uandartigen Stahlbetentraguerken sind den Erfindern nicht bekannt.

Man hat versucht in bestimmten Fällen die Begrenzung der Lastaufnahme won Stahlbetentraguerken durch spezielle Ausbildung ihrer unteren Teile,z.B.als flexibles Erdgescheß(Fintel M.und Kahn F.: Sheck absorbing soft Stery Concept for Multistory Earthquake Structures,Journal ef American Concrete Institute,VeI ■ 66,1969)oder das Einbauen von duktilen Stützen und Lamellen zu erreichen.Diese Lösungen verlangen eine besondere Gestaltung der Struktur im Bereich des Erdgeschosses und können die Aufgabe als Isolator nur unter Gefährdung der gesamten Stabilität des Traguerks erfüllen.

Zur Sicherung der Stabilität sind besondere Anlagen erforderlich.Ferner können selche Ausführungen bei niedrigen Gebäuden(ein-oder zueigescheöige Gebäude)nicht veruendet uerden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,die eruahnten Nachteile zu beseitigen und einen Isolierungs-Dämpfungs-

Körper besonderer Art zu erzielen,der einfach und allgemein,ehne spezielle Gestaltung des Tragwerks,anwendbar ist.

Für die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vergesehen. Auf diese Ueise uird erreicht,daß durch den Einbau einer bestimmten Anzahl von Isolierungs-Dämpfungskörpern,jedem wandartigen Tragwerk,ohne Gestaltsänderung und Gefährdung der Stabilität,die Funktion der Isolierung verliehen wird. Ferner können durch die Erfindung sowohl hohe als auch niedrige Uandscheiben isoliert werden.

Einzelheiten der Erfindung ergeben ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die Zeichnungen. Diese zeigen: Fig„1 einen senkrechten Schnitt durch den Dämpfungskörper,(im feigenden I-D-Körper genannt) gemäß des ersten Ausführungsbeispiels.

Fig.2 einen waagerechten Schnitt durch die Einrichtung nach Fig.1

Fig„3 einen senkrechten Schnitt durch den I-D-Körper gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels.

Fig.4 einen waagrechten Schnitt durch die Einrichtung nach Fig.3„

Fig.5 einen senkrechten Schnitt durch den I-D-Körper gemäß des dritten Ausführungsbeispiels,und schließlich Fig.6 einen waagrechten Schnitt durch die Einrichtung nach Fig. 5.

Figur 1 zeigt den I-D-Körper mit dem Oberteil 1 und dem Unterteil 1a welche in dem mittleren Bereich kreisförmige Aussparungen mit ksmkaver Grungfläche aufweisen,in denen die Stahlhüllen 4,4a und die Elastomer-Einlagen 3,3a verhanden sind.Ein kugelförmiger Kern 2 liegt im Raum zwischen den beiden Elastomer-Einlagen 3,3a und ist durch die mittige Verbindung 7 mit den nuttern 8,8a an dem Ober- und Unterteil 1,1a befestigt.Diese sind an den inneren Seiten mit nutförmigen Aussparungen 6 bis 6c vergesehen, die über der ganzen Breite des Körpers verlaufen.In den Aussparungen 6 bis 6c sind die Verbindungen 5,5a angeerd-

net.Diese bestehen entweder aus spröden Bauteilen(Betor, Keramik)»der aus plastizierungsfähigen Elementen(weiche Metalle).Eine ueiche Einlage 9 befindet sich auch zwischen den Ober-und Unterteilen 1,1a.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen Fig.3 und Fig.4 dargestellt.Fig.3 zeigt den I-D-Körper mit dem Oberteil 1 und dem Unterteil 1a welche in der Mitte zwei sich gegenüberliegende obeliskförmige Verstärkungen aufweisen.Zwischen diesen liegt mittels zweier Elastomer-Schichten 3,3a eine Stahlkugel 2 deren Bewegung in Längsrichtung von zwei starren Verbindungselementen 4,4a verhindert wird.Innerhalb der beiden Teile 1,1a befinden sich auch die Stahlfeder 5 bis 5c und die Hysterese-Stangen 6 bis 6c welche aben und unten an den Bauteilen 1,1a mit Hilfe der Mutter 7 bis 7c befestigt sind.

Fig.5 und Fig.6 zeigen den I-D-Körper gemäß des dritten Ausführungsbeispiels mit den Ober-und Unterteilen 1,1a welche im mittleren Bereich mit kreisförmigen Aussparungen vorgesehen sind.Diese enthalten die StahlhülJen 4,4a und die Elastemermassen 3,3a.Der dazwischen liegende Kern 2 ist durch die Stahlverbindung 7 und die Muttern 8,8a an den Ober-und Unterteilen 1,1a mittig angeschlossen.Die Teile 1,1a sind auch durch die spröde Masse 9,9a und durch die Stangen 5 bis 5c verbunden.

Im Nachfolgenden wird die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes anhend des zweiten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben.

Die Körper sind in eine oder mehrere Horizontalfugen der Uandscheibe einzubauen,so daß die Stangen 6-6c in die aufeinanderliegenden Uandscheibenteile einbetoniert werden.Hierbei werden die Verbindungen 4,4a derart dimensioniert,daß sie eine im voraus bestimmte Kraft aufnehmen können,bei der Überschreitung aber geben sie nach.Eine von dem Erdbeben hervorgerufene horizontale Bewegung löst die mittlere Verbindung aus und die Lastübertragung erfolgt weiter durch die Feder (im Fall der Ausführungsbeispiele 1 und 3,die durch die kinematischen Isolatoren vom Kern 2 und den elastischen Einlagen 3,3a gebildet wer-

den)«Nach dem Erdbeben werden die Verbindungen 4,4a uieder hergestellt.

Claims

ANSPRUCHE

1 . Isolierungs-Dämpfungskörper für uandartige Stahlbetentraguerke bei dem ein Schuingungsisolator zusammen mit auslösbaren Verbindungen in einem ziegeiförmigen Körper gekoppelt sind,dadurch gekennzeichnet,daß ein kugelförmiger Kern(2)mittels zuei Elastemerschichten(3)(3a) zuischen zuei Stahlbetonbauteilen(i)(1a) angeordnet ist,deren relative Bewegung im Normalfall,d.h.unter normalen Beanspruchungen wen zuei vertikalen Verbindungen(5)(5a) verhindert uird und daß diese Verbindungen durch eine schlagartige Beuegung plastisch verformbar oder zerstörbar sindjUodurch der übertragenen Kraft eine Grenze gesetzt uird.
2.Isolierungs-Dämpfungskörper für uandartige Stahlbetontraguerke nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,daß die Verbindungen(5)(5a) in nutförmige,über der gesamten Breite des Körpers vorgesehene Aussparungen befestigt sind so daß sie die freie Beuegung senkrecht zur Uandebene gewährleisten und nach dem Erdbeben einfach ersetzt uerden können.
3.Iselierungs-Dämpfungskörper für uandartige Stahlbetontraguerke bei dem ein Schuingungsisolator zusammen mit auslösbaren Verbindungen in einem ziegeiförmigen Körper gekoppelt sind,dadurch gekennzeichnet,daß ein ellipsoidförmiger Kern mittels zuei Elastomermassen zwischen zuei Stahlbetonteilen angeordnet ist,deren relative Beuegung von Gasbetonverbindungen und vertikalen Stäben verhindert uird und daß im Normalfall diese Verbindungen auch die Übertragung der Vertikallasten geuährleisten.
4.Isolierungs-Dämpfungskörper nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet ,daß an der Stelle des starren Kerns ein dämpfungsfähiges Element in Form eines Sandsacks angeordnet ist.
5.Isolierungs-Dämpfungskörper nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet,daß der mittige Kern mit seitlich

ni auslösbaren Verbindungen vorgesehen ist und daß dieser zusammen mit Stahlfedern und Hysterese-Stangen' gekoppelt ist.