DE3408591A1

DE3408591A1 - Insulating/damping body for wall-type reinforced-concrete load-bearing structures

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

Abstract

The invention takes as its departure point an insulating/damping body for wall-type load-bearing structures, in the case of which a vibration insulator together with releasable connections are coupled in a body in the form of a brick. The invention provides a compact insulating/damping body which is installed in horizontal joints of the reinforced-concrete load-bearing structures, e.g. cellar walls, foundations or crosswalls of the building, and protects these from the effects of earthquakes. The insulator is a flexible ball bearing with rising rigidity and the damper comprises hysteresis connections.

Description

Eckart Markus,Halbeinueg 34,7000 Stuttgart 1 Adrian Pocanschi,Hauptmannsreute 94, 7000 Stuttgart 1Eckart Markus, Halbeinueg 34.7000 Stuttgart 1 Adrian Pocanschi, Hauptmannsreute 94, 7000 Stuttgart 1

Isalierunqs-Dämpfunqskürper für bandartige StahlbetcntraquerkeIsolation damping body for ribbon-like reinforced concrete crossworks

Die Erfindung betrifft einen Isolierungs-Dämpfungskorper für uandartige Stahlbetontraguerke bei dem ein Schuingungsiselator zusammen mit auslösbaren Verbindungen in einem ziegelförrnigen Körper gekeppelt sind.The invention relates to an isolation damping body for uand-like reinforced concrete structures with a Schuingungsiselator are pinned together with releasable connections in a brick-shaped body.

Kompakte Einrichtungen zur praktischen Durchführung der Isolierungs-Dämpfung in uandartigen Stahlbetentraguerken sind den Erfindern nicht bekannt.Compact facilities for the practical implementation of the Insulation damping in uand-like reinforced bed frames are not known to the inventors.

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.Attempts have been made in certain cases to limit the load bearing capacity using special reinforced bed supports Design of their lower parts, e.g. as a flexible ground floor (Fintel M. and Kahn F .: Sheck absorbing soft Stery Concept for Multistory Earthquake Structures, Journal ef American Concrete Institute, VeI ■ 66, 1969) or paving of ductile columns and lamellas. These solutions require a special design of the structure in the area of the ground floor and can only act as an insulator if the overall stability of the Meet the Traguerks.

Zur Sicherung der Stabilität sind besondere Anlagen erforderlich.Ferner können selche Ausführungen bei niedrigen Gebäuden(ein-oder zueigescheöige Gebäude)nicht veruendet uerden.Special systems are required to ensure stability Such designs cannot be used in low buildings (single or separate buildings) uerden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,die eruahnten Nachteile zu beseitigen und einen Isolierungs-Dämpfungs-The invention is based on the object of the anticipated To eliminate disadvantages and an insulation-damping

Körper besonderer Art zu erzielen,der einfach und allgemein,ehne spezielle Gestaltung des Tragwerks,anwendbar ist.To achieve a body of a special kind, which is simple and general, ehne special design of the structure, is applicable.

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.The characterizing features of claim 1 are provided for the solution of this object by the invention. In this way it is achieved that by installing a certain number of isolation-damping bodies, each wall-like structure, without changing shape and endangering stability, the function of insulation is given. Furthermore, both high and low Uand disks can be isolated by the invention.

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.Details of the invention emerge from the following description of three exemplary embodiments with reference to the drawings. These show: FIG. 1 a vertical section through the damping body (in called cowardly I-D body) according to the first embodiment.

Fig.2 einen waagerechten Schnitt durch die Einrichtung nach Fig.12 shows a horizontal section through the device according to Fig.1

Fig„3 einen senkrechten Schnitt durch den I-D-Körper gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels.3 shows a vertical section through the I-D body according to FIG of the second embodiment.

Fig.4 einen waagrechten Schnitt durch die Einrichtung nach Fig.3„4 shows a horizontal section through the device according to 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. 5.5 shows a vertical section through the I-D body according to of the third embodiment, and finally FIG. 6 shows a horizontal section through the device according to 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-Figure 1 shows the I-D body with the upper part 1 and the Lower part 1a which have circular recesses with ksmkaver grung surface in the central area, in which the steel shells 4,4a and the elastomer inserts 3,3a are available. A spherical core 2 lies in the room between the two elastomer inserts 3,3a and is through the central connection 7 with the nuts 8,8a on the upper and lower part 1,1a. These are provided with groove-shaped recesses 6 to 6c on the inner sides, which run over the entire width of the body. In the recesses 6 to 6c, the connections 5.5a are grounded.

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.net. These consist either of brittle components (concrete, Ceramic) »made of plasticizable elements (soft Metals). A ueiche insert 9 is also between the upper and lower parts 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.The second embodiment is in the drawings Fig.3 and Fig.4 shown. Fig.3 shows the I-D body with the upper part 1 and the lower part 1a which have two opposing obelisk-shaped reinforcements in the middle Between these is two Elastomer layers 3,3a a steel ball 2 whose movement in the longitudinal direction of two rigid connecting elements 4,4a is prevented. Located within the two parts 1,1a The steel springs 5 to 5c and the hysteresis rods 6 to 6c, which are located at the bottom of the components, are also located 1,1a are fastened with the aid of the nut 7 to 7c.

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.Fig.5 and Fig.6 show the I-D body according to the third Embodiment with the upper and lower parts 1,1a which in the middle area with circular recesses These contain the steel sleeves 4,4a and the elastomer masses 3,3a. the one in between Core 2 is centrally connected to the upper and lower parts 1,1a by the steel connection 7 and the nuts 8, 8a Parts 1,1a are also connected by the brittle mass 9,9a and by the rods 5 to 5c.

Im Nachfolgenden wird die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes anhend des zweiten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben.In the following, the mode of operation of the subject matter of the invention is based on the second exemplary embodiment in individually described.

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-The bodies are in one or more horizontal joints Install the flange so that the rods 6-6c into the Uand disc parts lying on top of one another are concreted in. Here the connections 4,4a are dimensioned in such a way that they absorb a force determined in advance can, but when exceeded they give in. One horizontal movement caused by the earthquake triggers the middle connection and the load continues to be transmitted by the spring (in the case of exemplary embodiments 1 and 3, by the kinematic isolators are formed by the core 2 and the elastic inserts 3,3a

den)«Nach dem Erdbeben werden die Verbindungen 4,4a uieder hergestellt.den) «After the earthquake the connections 4,4a are down manufactured.

Claims

EXPECTATIONS

1 . Insulation damping body for uand-like reinforced bed structures in which a shear isolator together with releasable connections in a goat-shaped body are coupled, characterized in that a spherical Mix in core (2) by means of zuei elastomer layers (3) (3a) zuei reinforced concrete components (i) (1a) is arranged, the relative movement in the normal case, i.e. under normal Stresses to which at vertical connections (5) (5a) prevents uird and that these connections can be plastically deformed or destroyed by a sudden deflection there are limits to the force transmitted uird.

2. Insulation damping body for uand-like reinforced concrete structures according to claim 1, characterized in that the connections (5) (5a) in groove-shaped, over the entire Width of the body provided recesses are attached so that they can move freely perpendicular to the Uand plane and can be easily replaced after the earthquake.

3. Isolation damping body for uand-like reinforced concrete structures in which a shear isolator together with releasable connections in a goat-shaped body are coupled, characterized in that an ellipsoidal Core is arranged by means of zuei elastomer masses between zuei reinforced concrete parts, their relative flexion of aerated concrete connections and vertical rods and that in normal cases these connections also the Ensure transfer of vertical loads.

4.Isolierungs-damping body according to claim 3, characterized that a damping element in the form of a sandbag is arranged at the point of the rigid core is.

5.Isolierungs-damping body according to claim 1 and 3 thereby characterized in that the central core with laterally

ni releasable connections is provided and that this together with steel springs and hysteresis bars' is coupled.