FR2492866A1 - Building foundations resistant to vertical earthquake tremors - incorporating components of rubber and PTFE - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet une structure pour la protection d'une construction vis-à-vis des oscillations susceptibles de la détruire par suite d'un grand tremblement de terre, d'une explosion, etc.. Cette structure utilise les principes qui sont déjà décrits dans le brevet américain nO 4 166 344 du déposant. La présente invention apporte une amélioration par l'adjonction d'un mécanisme qui protège la construction contre les oscillations verticales en plus de la protection contre les oscillations horizontales, ce qui procure une structure isolante à trois dimensions. The subject of the invention is a structure for the protection of a construction against oscillations liable to destroy it as a result of a large earthquake, an explosion, etc. This structure uses the principles that are already described in US Patent No. 4,166,344 to the applicant. The present invention provides an improvement by the addition of a mechanism which protects the construction against vertical oscillations in addition to the protection against horizontal oscillations, which provides a three-dimensional insulating structure.
L'oscillation que peut subir un point de la terre, par suite d'une secousse sismique, se produit dans trois dimensions et elle est différente à chaque tremblement de terre. En d'autres termes, cette oscillation s'exprime dans un système de coordonnées à trois dimensions OXYZ comprenant trois composantes, c'est-à-dire:l'oscillation consiste en trois composantes le long des trois axes OX, OY et OZ. Si l'on suppose que l'axe OZ est disposé verticalement, la composante de l'oscillation d'un tremblement le long de cet axe est appelée la composante verticale et les composantes le long des axes OX et OY sont appelées les composantes horizontales.Les sismographes, c'est-à-dire les appareils qui enregistrent les mouvements de la terre, enregistrent ces trois composantes. Toutefois, l'importance relative des composantes n'est pas la même quand il s'agit de la sécurité des constructions. I1 a été admis généralement que la composante verticale est habituellement moins importante que les composantes horizontales parce que la capacité de la structure à transférer les charges verticales est généralement beaucoup plus grande que pour les charges horizontales. Ceci est dû à ce que les structures sont conçues d'une façon qui convient au transfert des charges verticales et à ce que la capacité du sol est généralement beaucoup plus grande pour contenir les forces verticales que les forces horizontales.De plus, il a été présumé que la possibilité d'observer une composante verticale OZ des accélérations sismiques supérieures à 1 g est très faible parce qu'il a été supposé que le sol et la surface qui porte la structure ne sont généralement pas capables de transférer les forces de tension. The oscillation that a point of the earth can undergo, as a result of a seismic shock, occurs in three dimensions and is different at each earthquake. In other words, this oscillation is expressed in a three-dimensional coordinate system OXYZ comprising three components, that is to say: the oscillation consists of three components along the three axes OX, OY and OZ. Assuming that the OZ axis is vertically arranged, the oscillation component of a tremor along this axis is called the vertical component and the components along the OX and OY axes are called the horizontal components. The seismographs, that is to say the devices that record the movements of the earth, record these three components. However, the relative importance of the components is not the same when it comes to building safety. It has been generally accepted that the vertical component is usually less important than the horizontal components because the capacity of the structure to transfer vertical loads is generally much greater than for horizontal loads. This is because the structures are designed in a way that is suitable for the transfer of vertical loads and that the soil capacity is generally much larger to contain the vertical forces than the horizontal forces. Moreover, it has been assumed that the possibility of observing a vertical component OZ of seismic accelerations greater than 1 g is very small because it has been assumed that the soil and the surface which carries the structure are not generally capable of transferring tension forces.
A partir de ces données, la technique de la construction pour la protection contre les tremblements de terre a consacré son attention principalement aux composantes horizontales et n'a accordé qu'une considération secondaire aux composantes verticales. Toutefois, au cours d'un tremblement de terre qui s'est produit à Imperial Valley, Californie,
U.S.A., en 1979, un accéléromètre (station 6) a enregistré une composante verticale de 1,74 g. La raison dece fait n'est pas encore complètement comprise.Toutefois, cette station particulière était située à une distance de quelques kilomètres de la faille et, en fait, se trouvait entre deux failles qui ont été dérangées pendant le tremblement de terre. I1 est possible que la terre se soit trouvée comprimée horizontalemert à cet endroit par des dérangements simultanés le long des deux failles, ce qui aurait provoqué une grande accélération verticale. Quoi qu'il en soit, cet évènement a montré clairement que les composantes verticales des tremblements de terre nécessitent davantage d'attention et que l'isolation des structures par rapport à toutes les composantes, aussi bien horizontales et verticales, est désirable, au moins dans certains cas.Les cas dans lesquels cette isolation peut être nécessaire seront mieux connus quand il apparaîtra plus clairement quelles sont les conditions qui donnent naissance à des accélérations verticales de grandeur significative.From these data, the construction technique for earthquake protection focused mainly on horizontal components and gave only minor consideration to vertical components. However, during an earthquake that occurred in Imperial Valley, California,
USA, in 1979, an accelerometer (station 6) recorded a vertical component of 1.74 g. The reason for this fact is not yet fully understood. However, this particular station was located at a distance of a few kilometers from the fault and, in fact, was between two faults that were disturbed during the earthquake. It is possible that the earth was squeezed horizontally at this point by simultaneous disturbances along the two faults, which would have caused a great vertical acceleration. In any case, this event has made it clear that the vertical components of earthquakes need more attention and that the isolation of structures from all components, both horizontal and vertical, is desirable, at least in some cases. The cases in which this isolation may be necessary will be better known when it becomes clearer what are the conditions which give rise to vertical accelerations of significant magnitude.
Dans le brevet américain nO 4 166 134 du déposant il a été décrit une structure isolante par rapport aux mouvements du sol quand les accélérations sismiques horizontales excèdent une valeur prédéterminée. Ce système comprend un disque, habituellement en béton armé, des supports qui portent le poids ou charge verticale de la structure et qui imposent aussi à la structure des forces élastiques de restitution qui réagissent contre les mouvements horizontaux, des moyens de liaison qui empêchent le déplacement horizontal de la structure dans les circonstances normales, par exemple quand le bâtiment est sujet à la force du vent. Les moyens de liaison sont conçus pour se décrocher quand la structure est soumise à des forces horizontales supérieures à une valeur prédéterminée. In Applicant's US Pat. No. 4,166,134 there has been described an insulating structure with respect to ground motions when horizontal seismic accelerations exceed a predetermined value. This system comprises a disc, usually made of reinforced concrete, supports that bear the weight or vertical load of the structure and which also impose on the structure elastic restitution forces that react against horizontal movements, connecting means that prevent movement horizontal of the structure in normal circumstances, for example when the building is subject to the force of the wind. The connecting means are designed to unhook when the structure is subjected to horizontal forces greater than a predetermined value.
Jusqu'à ce que l'on invente de nouveaux matériaux de construction, dont les propriétés seraient convenablement différentes des propriétés des matériaux existants chose que l'on ne peut pas prévoir. il est absolument nécessaire aussi d'éviter certains éléments structurels afin de supprimer l'instabilité de la structure. Les éléments à éviter sont ceux qui transfèrent les grandes charges axiales dans une premiere direction et qui sont simultanément sollicités pour suivre de grandes déformations dans une seconde direction qui est perpendiculaire à la première. Pour cette raison, il est nécessaire de prévoir des éléments de séparation pour réaliser l'isolation verticale et horizontale. Until we invent new building materials, whose properties would be suitably different from the properties of existing materials, something that can not be predicted. it is also absolutely necessary to avoid certain structural elements in order to eliminate the instability of the structure. The elements to be avoided are those which transfer the large axial loads in a first direction and which are simultaneously solicited to follow large deformations in a second direction which is perpendicular to the first. For this reason, it is necessary to provide separation elements to achieve vertical and horizontal insulation.
Le but principal de l'invention est d'apporter un support pour assurer l'isolation des structures à la fois en sens horizontal et en sens vertical. En particulier, l'invention apporte un moyen d'isolation verticale en combinaison avec le moyen d'isolation horizontale décrit dans le brevet américain nO 4 166 134. Toutefois le moyen d'isolation verticale qui fait partie de la présente invention peut aussi être utilisé indépendamment du moyen d'isolation verticale ou, au contraire, en méme temps que d'autres moyens d'isolation horizontale. Une caractéristique importante de l'invention est la séparation des éléments qui apporte l'isolation du sens vertical et du sens horizontal.Ainsi, contrairement à la structure décrite dans le brevet précité où il existe un seul disque de protection contre les mouvements du sol, il est prévu maintenant deux disques. Entre ces disques, qui sont placés l'un au-dessus de l'autre, il existe des moyens d'isolation et des moyens d'isolation additionnels sont disposés entre le disque inférieur et la fondation. Un moyen d'isolation isole les forces verticales et l'autre isole les forces horizontales. Cette séparation des moyens d'isolation est importante si l'on veut éviter l'instabilité des eléments constitutifs et de la structure entière. The main object of the invention is to provide support for insulating structures both horizontally and vertically. In particular, the invention provides a vertical isolation means in combination with the horizontal insulation means disclosed in US Patent No. 4,166,134. However, the vertical insulation means which is part of the present invention may also be used. regardless of the vertical insulation means or, on the contrary, at the same time as other horizontal insulation means. An important feature of the invention is the separation of the elements which provides the isolation of the vertical direction and the horizontal direction.Thus, unlike the structure described in the aforementioned patent where there is a single disc of protection against ground movements, now two discs are planned. Between these disks, which are placed one above the other, there are isolation means and additional insulation means are arranged between the lower disk and the foundation. One isolation means isolates the vertical forces and the other isolates the horizontal forces. This separation of the isolation means is important if one wants to avoid the instability of the constituent elements and the entire structure.
Pour la commodité de la description, le système de protection contre les mouvements du sol décrit dans le brevet américain nO 4 166 134, qui a été connu jusqu'à présent sous le nom de Alexisismo, sera appelé ici Alexisismo nO 1 pour qu'on le distingue bien du moyen d'isolation dans les trois dimensions de la présente invention. Le moyen d'isolation en sens vertical de la présente invention sera appelé
Alexisismo nO 2. La structure conforme à l'invention que l'on décrira plus loin contient à la fois Alexisismo nO 1 et
Alexisismo nO 2. Toutefois, ainsi qu'on l'a dit précédemment,
Alexisismo nO 2 peut être utilisé indépendamment ou avec d'autres moyens d'isolation horizontale.For the sake of convenience, the ground motion protection system described in US Pat. No. 4,166,134, which has been known hitherto as Alexisismo, will be referred to herein as Alexisismo No. 1 so that distinguishes it well from the three-dimensional isolation means of the present invention. The vertical isolation means of the present invention will be called
Alexisismo No. 2. The structure according to the invention which will be described later contains both Alexisismo No. 1 and
Alexisismo nO 2. However, as we said before,
Alexisismo nO 2 can be used independently or with other means of horizontal insulation.
On peut caractériser Alexisismo nO 1 par les éléments suivants qu'il comprend
a) des supportsAlexisismo nO 1 (AS1)
b) des moyens de liaison Alexisismo n0 1 (AC1)
c) un ou plusieurs disques Alexisismo nO 1 (AD1). Alexisismo nO 1 can be characterized by the following elements that it includes
a) supportsAlexisismo nO 1 (AS1)
b) Alexisismo connection means n0 1 (AC1)
c) one or more Alexisismo discs nO 1 (AD1).
Pour procurer une isolation dans les trois dimensions, la présente invention comprend trois éléments supplémentaires que l'on peut désigner comme suit
a) des supports Alexisismo nO 2 (AS2)
b)/moyensde liaison Alexisismo nO 2 (AC2)
c) un ou plusieurs disques Alexisismo nO 2 (AD2).In order to provide insulation in all three dimensions, the present invention comprises three additional elements that can be designated as follows
a) Alexisismo supports nO 2 (AS2)
b) Alexisismo nO 2 liaison means (AC2)
c) one or more Alexisismo discs nO 2 (AD2).
I1 doit être entendu que, dans certaines circonstances, les axes des coordonnées OX et OY et l'axe OZ peuvent ne pas être horizontaux et vertical respectivement mais qu'ils sont dans tous les cas perpendiculaires les uns aux autres. Cependant, pour plus de simplicité, on utilisera les mots "vertical" et horizontal". Les mêmes principes peuvent être appliqués aux structures pour lesquelles les réactions des supports sont inclinées par rapport à la verticale. It should be understood that under certain circumstances the axes of the coordinates OX and OY and the axis OZ may not be horizontal and vertical respectively but that they are in all cases perpendicular to each other. However, for simplicity, we will use the words "vertical" and "horizontal." The same principles can be applied to the structures for which the reactions of the supports are inclined with respect to the vertical.
Le ou les supports AS1 sont les mêmes que ceux de la structure Alexisismo nO 1 qui sont décrits dans le brevet déjà mentionné. On pourra se reporter à ce dernier dont la description est incluse par référence à la présente demande. The AS1 support (s) are the same as those of the Alexisismo # 1 structure which are described in the patent already mentioned. We can refer to the latter whose description is included by reference to this application.
Le moyen AS2 comprend les éléments structurels qui transfèrent les charges verticales de la superstructure à la fondation et qui sont disposés entre AD2 et la fondation (le sol) ou entre AD1 et AD2. L'emplacement et le nombre des éléments porteurs qui constituent collectivement AS2 sont laissés à la discrétion du concepteur de la structure. The means AS2 comprises the structural elements which transfer the vertical loads of the superstructure to the foundation and which are arranged between AD2 and the foundation (the ground) or between AD1 and AD2. The location and number of supporting elements that collectively constitute AS2 are left to the discretion of the designer of the structure.
Toutefois, il est préférable que ces éléments soient disposés aux points de concentration des charges verticales, ctest-a= -dire en dessous des colonnes. Les éléments qui composent AS2 doivent être capables de transférer avec sécurité les charges verticales de la structure. Ils doivent avoir suffisamment de souplesse en sens vertical pour garantir une période d'oscillation verticale de la structure qui est suffisamment ample pour isoler convenablement la structure des mouvements sismiques verticaux du sol.However, it is preferred that these elements be arranged at the points of concentration of the vertical loads, ie below the columns. The elements that make up AS2 must be able to safely transfer the vertical loads of the structure. They must have sufficient flexibility in the vertical direction to ensure a period of vertical oscillation of the structure that is sufficiently wide to adequately isolate the structure of vertical seismic ground motions.
Ainsi qu'il ressortira de la description donnée plus loin, des moyens sont prévus pour empêcher l'imposition d'une excentricité significative sur AS2. Ces moyens comprennent des éléments qui limitent les mouvements horizontaux relatifs entre les organes réunis par AS2, c'est-à-dire entre
AD2 et la fondation ou entre AD2 et AD1; ces moyens ne restreignent pas les mouvements verticaux relatifs entre les organes réunis par AS2. Cette caractéristique donne l'assurance que
AS2 n'est pas soumis à des déformations horizontales qui pourraient rendre la structure instable. Les éléments qui assurent cette protection peuvent être des colonnes verticales s'étendant vers le haut à partir de la fondation et comprenant
AD2 ou des colonnes s'étendant verticalement à partir de AD1 et comprenant AD2.D'autres arrangements apparaItront facilement par eux-mêmes. Bien entendu, ces colonnes, ou éléments analogues, doivent permettre les petits mouvements qui sont dus à la dilatation et à la contraction thermiques. Par ailleurs, ces éléments doivent être assez forts pour supporter les forces horizontales qui s'établissent dans la structure isolée pendant un tremblement de terre. Selon leur conception, ces éléments peuvent empêcher aussi des rotations entre AD2 et la fondation ou entre AD1 et AD2 ou peuvent permettre des rotations, en concordanee avec les exigences de la structure.As will be apparent from the description given below, means are provided to prevent the imposition of significant eccentricity on AS2. These means comprise elements which limit the relative horizontal movements between the members united by AS2, that is to say between
AD2 and the foundation or between AD2 and AD1; these means do not restrict the relative vertical movements between the organs united by AS2. This characteristic gives the assurance that
AS2 is not subject to horizontal deformations that could make the structure unstable. The elements that provide this protection may be vertical columns extending upward from the foundation and comprising
AD2 or columns extending vertically from AD1 and including AD2. Other arrangements will be readily apparent by themselves. Of course, these columns, or similar elements, should allow small movements that are due to thermal expansion and contraction. In addition, these elements must be strong enough to withstand the horizontal forces that are established in the isolated structure during an earthquake. Depending on their design, these elements can also prevent rotations between AD2 and the foundation or between AD1 and AD2 or can allow rotations, in accordance with the requirements of the structure.
De même, des moyens peuvent être prévus pour empêcher substantiellement les déplacements verticaux entre les éléments réunis par AS1.Similarly, means can be provided to substantially prevent vertical displacements between the elements united by AS1.
La conception exacte de AS2 résulte de l'évaluation du comportement espéré de l'ensemble de la structure pendant un tremblement de terre à partir des principes de l'analyse dynamique des structures. AS2 doit être très souple et élastique en sens vertical. En conséquence, les déplacements de la superstructure par rapport au sol, par suite des oscillations verticales, peuvent être grands et peuvent ne pas être acceptables pendant la durée normale de la structure, c'est -à-dire en dehors des grands tremblements de terre. Par conséquent, l'installation de AC2 peut être requise afin d'empêcher ces déplacements pendant les périodes autres que celles d'un grand tremblement de terre. Toutefois, dans le cas où ces déplacements sont acceptables en temps normal,
AC2 peut être omis.The exact design of AS2 results from the evaluation of the expected behavior of the entire structure during an earthquake based on the principles of dynamic structure analysis. AS2 must be very flexible and elastic in the vertical direction. Consequently, the displacements of the superstructure with respect to the ground, as a result of the vertical oscillations, can be great and may not be acceptable during the normal duration of the structure, that is to say outside of the great earthquakes . Therefore, the installation of AC2 may be required to prevent these movements during periods other than those of a large earthquake. However, in the case where these movements are acceptable in normal times,
AC2 can be omitted.
Le moyen de liaison AC1 est du meme type que le moyen de liaison de Alexisismo nO 1 et ne sera pas décrit en détail ici. On se reportera à la description du brevet déjà cité précédemment. The connecting means AC1 is of the same type as the Alexisismo nO 1 connecting means and will not be described in detail here. Reference is made to the description of the patent already mentioned above.
AC2 comprend des éléments structurels qui sont disposés entre les mêmes éléments que AS2, c'est-à-dire entre AD2 et AD1 ou entre AD2 et la fondation. Les éléments de AC2 sont conçus pour offrir une résistance aux mouvements verticaux relatifs entre AD1 et AD2 ou entre AD2 et la fondation, en proportion de la vitesse de cesmouvements. En conséquence, AC2 offre peu ou pas de résistance aux mouvements lents mais apporte une résistance substantielle contre les mouvements rapides. Dans l'exemple illustré et décrit ici,
AC2 comprend un cylindre contenant un piston et un fluide (habituellement liquide) de sorte que le piston divise le cylindre en deux chambres espacées en sens vertical. Le piston est réuni par une tige, par exemple à AD2, et le cylindre est réuni par exemple à la fondation. I1 existe un petit tube autour du cylindre ou une ouverture à travers le piston pour permettre le transfert d'une faible quantité de liquide seulement. En conséquence, dans le cas de mouvements rapides, en raison du débit limité de fluide à travers le tube ou l'ouverture; le fluide oppose une résistance. Au contraire, dans le cas de mouvements lents, le fluide n'offre presque aucune résistance.AC2 comprises structural elements which are arranged between the same elements as AS2, that is to say between AD2 and AD1 or between AD2 and the foundation. The elements of AC2 are designed to provide resistance to relative vertical movements between AD1 and AD2 or between AD2 and the foundation, in proportion to the speed of these movements. As a result, AC2 offers little or no resistance to slow movements but provides substantial resistance against fast movements. In the example shown and described here,
AC2 comprises a cylinder containing a piston and a fluid (usually liquid) so that the piston divides the cylinder into two vertically spaced chambers. The piston is joined by a rod, for example to AD2, and the cylinder is joined for example to the foundation. There is a small tube around the cylinder or an opening through the piston to allow the transfer of a small amount of liquid only. As a result, in the case of rapid movements, due to the limited flow of fluid through the tube or opening; the fluid opposes a resistance. On the contrary, in the case of slow movements, the fluid offers almost no resistance.
Des éléments de détachement ou de déconnexion sont prévus pour que les organes à fluide ne soient fonctionnels que pendant les circonstances normales. Ainsi, par exemple, la liaison entre le cylindre et la fondation peut comprendre une tige qui se brise quand elle est soumise à une force de grandeur prédéterminée. La disposition est telle que pendant les mouvements lents1 le cylindre contenant le fluide n'offre qu'une résistance faible, de sorte qu'une faible force, s'il en existe, est exercée sur l'élément de rupture. Au contraire, quand il se produit de rapides mouvements verticaux, par exemple au cours d'un tremblement de terre, le fluide offre une résistance et une contrainte est impose à l'élément de rupture.Lorsque cette contrainte devient supérieure à la résistance de cet élément, par exemple dans le cas d'un grand tremblement de terre, il se brise et la liaison avec AC2 est supprimée. La seule liaison qui reste entre AD1 et AD2 ou entre AD2 et la fondation, après la rupture de ces éléments, se fait à travers AS2. La souplesse de AS2 permet une oscillatioP en sens vertical et, si on le désire, une rotation à une période appropriée, de sorte que la structure n'est pas endommagée. Des degrés peuvent etre prévus pour limiter les oscillations verticales à des déplacements prédéterminés qui empêchent ltendommagement de
AS2 lorsque la structure risque de subir des oscillations verticales qui, autrement, endommageraient AS2. Detachment or disconnection elements are provided so that the fluid members are functional only during normal circumstances. Thus, for example, the connection between the cylinder and the foundation may include a rod that breaks when subjected to a predetermined magnitude of force. The arrangement is such that during slow movements the cylinder containing the fluid provides only a slight resistance, so that a small force, if any, is exerted on the rupture element. On the contrary, when rapid vertical movements occur, for example during an earthquake, the fluid offers resistance and a stress is imposed on the rupture element. When this stress becomes greater than the resistance of this element, for example in the case of a large earthquake, it breaks and the connection with AC2 is removed. The only link that remains between AD1 and AD2 or between AD2 and the foundation, after the breakage of these elements, is through AS2. The flexibility of AS2 allows vertical oscillation and, if desired, rotation at an appropriate period, so that the structure is not damaged. Degrees may be provided to limit vertical oscillations to predetermined displacements which prevent damage to
AS2 when the structure is likely to undergo vertical oscillations that would otherwise damage AS2.
Le nombre et l'emplacement des éléments de AC2 sont déterminés à volonté par le concepteur de la structure. The number and location of the elements of AC2 are determined at will by the designer of the structure.
AC2 est disposé de manière à empocher substantiellement tout mouvement relatif vertical rapide entre la superstructure et la fondation sous l'effet du vent et des petites secousses sismiques. Ces éléments permettent les mouvements verticaux lents et ils sont déconnectés en cas de fortes secousses sismiques.AC2 is arranged to substantially pocket any rapid vertical relative motion between the superstructure and the foundation under the effect of wind and small earthquakes. These elements allow slow vertical movements and are disconnected in case of strong earthquakes.
Les disques de AD2 sont similaires aux disques de AD1 et, typiquement, sont réalisés en béton armé ou en acier. Leur résistance et leur structure sont laissées à la discrétion du concepteur. AD2 disks are similar to AD1 disks and, typically, are made of reinforced concrete or steel. Their strength and structure are left to the discretion of the designer.
On donnera maintenant une description détaillée de plusieurs exemples de réalisation d'une structure conforme à l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vus schématique en coupe par un plan vertical d'un mode de réalisation de l'invention
- la figure 2 est une vue en coupe par un plan horizontal selon 2-2 de la fig. 1
- la figure 3 est une vue en coupe par un plan longitudi-nal d'un pot de soutien utilisé comme un organe constitutif d'un genre de AS1, utile à l'invention,
- la figure 4 est une vue en coupe d'un genre de AS2
- la figure 5 est une vue en coupe d'un autre genre de
AS2
- la figure 6 est une vue en coupe d'un mode de réalisation préféré de AC2
- la figure 7 est une vue schématique en coupe par un plan vertical d'un autre mode de réalisation de l'invention,
- la figure 8 est une vue en élévation, partiellement en coupe, montrant une pièce constitutive de AS1
- la figure 9 illustre un autre mode de réalisation de ASl
- la figure 10 est une vue de dessus de AD2 illustrant un autre mode de réalisation de colonnes qui limitent le mouvement horizontal relatif et les rotations entre AD2 et
AD1 ou la fondation
- la figure 11 est une vue en coupe selon 11-11 de la figure lo ,
- la figure 12 est une vue agrandie en élévation; partiellement en coupe, d'un mode de réalisation de AS1 similaire à celui de la figure 8
- les figures 13 et 14 sont respectivement des vues en perspective d'un autre mode de réalisation de AS2
- la figure 15 est une vue en coupe par un plan vertical d'un autre mode de réalisation de la structure de l'invention.We will now give a detailed description of several embodiments of a structure according to the invention. Reference is made to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a schematic sectional view through a vertical plane of an embodiment of the invention.
- Figure 2 is a sectional view through a horizontal plane according to 2-2 of FIG. 1
FIG. 3 is a sectional view along a longitudinal plane of a support pot used as a component of a kind of AS1, useful for the invention,
FIG. 4 is a sectional view of a kind of AS2
- Figure 5 is a sectional view of another kind of
AS2
FIG. 6 is a sectional view of a preferred embodiment of AC2
FIG. 7 is a schematic sectional view through a vertical plane of another embodiment of the invention,
FIG. 8 is an elevational view, partly in section, showing a constituent part of AS1
FIG. 9 illustrates another embodiment of AS1
FIG. 10 is a view from above of AD2 illustrating another embodiment of columns which limit the relative horizontal movement and the rotations between AD2 and
AD1 or the foundation
FIG. 11 is a sectional view along 11-11 of FIG.
Figure 12 is an enlarged view in elevation; partially in section, of an embodiment of AS1 similar to that of FIG.
FIGS. 13 and 14 are respectively perspective views of another embodiment of AS2
- Figure 15 is a sectional view through a vertical plane of another embodiment of the structure of the invention.
La figure 1 illustre une structure qui comprend une superstructure 1 dont font partie des colonnes 2. Celles -ci sont supportées par une plate-forme en béton ou par une plate-forme métallique 3 qui comprend des disques Alexisismo nO 1. En dessous de cette structure il existe une plate-forme horizontale 4 en béton armé ou métallique qui constitue un disque Alexisismo nO 2, et en dessous de la plate-forme 4 il y a une fondation 5. Pour limiter le mouvement horizontal de la plate-forme 4 (AD 2), la fondation est pourvue de colonnes 6 s'étendant vers le haut, qui sont espacees de cette plate -forme 4 par un léger jeu afin de permettre la dilatation. FIG. 1 illustrates a structure which comprises a superstructure 1 of which columns 2 are part. These are supported by a concrete platform or by a metal platform 3 which includes Alexisismo discs nO 1. structure there is a horizontal platform 4 made of reinforced concrete or metal which constitutes a disc Alexisismo nO 2, and under the platform 4 there is a foundation 5. To limit the horizontal movement of the platform 4 ( AD 2), the foundation is provided with columns 6 extending upwards, which are spaced from this platform 4 by a slight clearance to allow expansion.
Les mêmes colonnes 6 peuvent être utilisées comme butées en sens vertical afin de limiter le mouvement vertical possible entre AD2 et la fondation. De même une butée 106 est prévue pour limiter les mouvements verticaux entre AD1 et AD2. Cette butée consiste en un pilier vertical 206 avec une tête 207 s'étendant verticalement à partir du sommet. Le pilier 206 s'étend à partir de AD2 à travers une ouverture 208 prévue dans AD1. Cette ouverture 208 doit être assez grande pour permettre les oscillations horizontales envisagées au cours d'un tremblement de terre. Une couche plastique 209, par exemple du polytétrafluoroéthylène, peut être placée entre la tête de butée 207 et AD1. The same columns 6 can be used as stops in the vertical direction to limit the possible vertical movement between AD2 and the foundation. Similarly a stop 106 is provided to limit the vertical movements between AD1 and AD2. This abutment consists of a vertical pillar 206 with a head 207 extending vertically from the top. The pillar 206 extends from AD2 through an opening 208 provided in AD1. This opening 208 must be large enough to allow the horizontal oscillations envisaged during an earthquake. A plastic layer 209, for example polytetrafluoroethylene, may be placed between the abutment head 207 and AD1.
Entre les plates-formes 3 et 4 (AD1 et AD2) se trouvent les organes composants de Alexisismo nO 1, nommément AS1 et AC1. Ils sont représentés sous forme schématique seulement. En particulier, AS1 comprend, par exemple, des pots de soutien 7 qui sont pourvus d'une surface de glissement sans frottement, par exemple en polytétrafluoroéthylène, qui glissent sur une surface en acier inoxydable et des colonnes 8 en caoutchouc. Un pot de soutien convenable est représenté sur la figure 3. Une colonne en caoutchouc de type approprié est visible sur la figure 8 et sera décrite plus loin.AC1, illustré schématiquement et désigné par la référence 9, peut être du type décrit dans la demande de brevet américain nO 46 760 déposée le 8 juin 1979; on peut se reporter à la description donnée dans cette demande qui est incluse par référence à la présente description. Between the platforms 3 and 4 (AD1 and AD2) are the components components of Alexisismo nO 1, namely AS1 and AC1. They are represented in schematic form only. In particular, AS1 comprises, for example, support pots 7 which are provided with a frictionless sliding surface, for example polytetrafluoroethylene, which slide on a stainless steel surface and rubber columns 8. A suitable support pot is shown in Fig. 3. A suitable type of rubber column is shown in Fig. 8 and will be described later. AC1, schematically illustrated and designated 9, may be of the type described in the application. U.S. Patent No. 4,6,760 filed June 8, 1979; reference can be made to the description given in this application which is included by reference to this description.
Comme le montre la figure 3, l'organe porteur 7 peut être un pot de soutien comprenant une base 11 en acier et un cylindre 12 qui s'étend vers le haut à partir de cette base. A l'intérieur du cylindre est disposée une masse 13 en néoprène. Un anneau de fermeture 14 et un piston 15, posés sur la masse en néoprène, ferment la chambre qui contient cette dernière. Le piston 15 a à son sommet une bride latérale 16 qui s'étend latéralement et qui déborde du cylindre 12 mais qui est espacée en sens vertical de celui-ci par un jeu b. Ce jeu permet une rotation limitée. As shown in Figure 3, the carrier member 7 may be a support pot comprising a base 11 of steel and a cylinder 12 which extends upwardly therefrom. Inside the cylinder is disposed a mass 13 of neoprene. A closure ring 14 and a piston 15, placed on the neoprene mass, close the chamber that contains the latter. The piston 15 has at its top a lateral flange 16 which extends laterally and which projects beyond the cylinder 12 but which is spaced vertically from the latter by a clearance b. This game allows a limited rotation.
La face supérieure du piston 16 présente un évidement qui contient un tampon 17 en polytétrafluoroéthylène; celui-ci s'étend au-dessus de la face supérieure du piston. Sur ce tampon 17 repose avec une possibilité de glissement une plaque 18 en acier inoxydable. Cette dernière doit être suffisamment plus grande que le tampon en polytétrafluoroéthylène pour permettre n'importe quel déplacement horizontal envisagé. Ces déplacements peuvent être plutôt importants.The upper face of the piston 16 has a recess which contains a pad 17 of polytetrafluoroethylene; it extends above the upper face of the piston. On this buffer 17 rests with a sliding possibility a plate 18 of stainless steel. The latter must be sufficiently larger than the polytetrafluoroethylene buffer to allow any intended horizontal movement. These displacements can be rather important.
La plaque 18 en acier inoxydable est soudée à une plaque 19 en acier qui est, à son tour, boulonnée ou fixée autrement au béton qui la recouvre.The plate 18 of stainless steel is welded to a steel plate 19 which is, in turn, bolted or otherwise fixed to the concrete covering it.
Un autre exemple de réalisation d'un pot de soutien spécialement adapté à la structure d'isolation de base de Alexisismo nO 1 est illustré par la figure 9. Pour la commodité, les pièces qui correspondent à l'exemple de la figure 3 sont désignées par la même référence avec l'indice prime. Ainsi, le disque 13' en élastomère est enfermé dans un cylindre 12' en dessous d'un piston 15'. Au-dessus de celui-ci se trouve le tampon 17' en polytétrafluoroéthylène, le disque 18' en acier inoxydable et la plaque 19' en acier. Another embodiment of a support pot specially adapted to the basic insulation structure Alexisismo No. 1 is illustrated in Figure 9. For convenience, the parts that correspond to the example of Figure 3 are designated by the same reference with the premium index. Thus, the disc 13 'of elastomer is enclosed in a cylinder 12' below a piston 15 '. Above this is the polytetrafluoroethylene buffer 17 ', the stainless steel disk 18' and the steel plate 19 '.
En dessous du disque 13' en élastomère se trouve une plaque métallique 40, de même surface, disposée à l'intérieur du cylindre, ainsi qu'un anneau 41 soudé à l'intérieur du cylindre 12' ou faisant corps avec lui, de sorte que, quand elle occupe sa position la plus basse, la plaque 40 est supportée par l'anneau 41. Dans le cas d'oscillationsverticales qui accroissent la distance entre une partie de AD1 et le sol sous cette partie de la structure, le pot de soutien de la figure 9 apporte le moyen d'assurer l'intégrité du soutien; il existe à l'intérieur de l'anneau 41 un ressort de compression 42 qui soulève la plaque 40. Ce ressort 42 ne supporte pas le poids de la structure mais il soulève le disque en élastomère lorsque la distance entre AD1 et le sol augmente par suite de moments de renversement.En conséquence, le ressort garantit que les pièces 17' et 18' nefse sépareront pas l'une de l'autre.Below the disk 13 'of elastomer is a metal plate 40, of the same surface, disposed inside the cylinder, and a ring 41 welded inside the cylinder 12' or integral with it, so when it occupies its lowest position, the plate 40 is supported by the ring 41. In the case of vertical oscillations which increase the distance between a part of AD1 and the ground under this part of the structure, the pot of Supporting Figure 9 provides the means to ensure the integrity of support; there exists inside the ring 41 a compression spring 42 which raises the plate 40. This spring 42 does not support the weight of the structure but it raises the elastomeric disk when the distance between AD1 and the ground increases by As a result, the spring ensures that the parts 17 'and 18' will not separate one from the other.
La figure 8 montre une autre pièce constitutive de AS1 que l'on peut utiliser avec le pot de soutien de la fig. 3. I1 s'agit d'une colonne cylindrique 8 en caoutchouc ancrée à sa base à AD2 (ou à la fondation). Un trou 108 est ménagé à travers AD1, à une dimension assez grande pour laisser passer la colonne en caoutchouc; ce trou peut être garni d'un tube en acier. Pendant les mouvements horizontaux entre
AD1 et AD2, ou entre AD1 et la fondation, la partie supérieure de la colonne 8 en caoutchouc est déplacée en sens latéral et elle applique à la structure des forces horizontales de remise en position dont la grandeur s'accroît avec le déplacement. Les dimensions des colonnes 8 dépendent des caractéristiques du caoutchouc utilisé.On peut les déterminer en évaluant le comportement envisagé de la structure dans son ensemble au cours d'un tremblement de terre, à l'aide des principes de l'analyse dynamique des structures.Figure 8 shows another constituent part of AS1 that can be used with the support pot of FIG. 3. It is a cylindrical column 8 rubber anchored at its base AD2 (or foundation). A hole 108 is formed through AD1 to a size large enough to pass the rubber column; this hole can be lined with a steel tube. During horizontal movements between
AD1 and AD2, or between AD1 and the foundation, the upper part of the rubber column 8 is displaced in the lateral direction and it applies to the structure horizontal forces of repositioning whose magnitude increases with displacement. The dimensions of the columns 8 depend on the characteristics of the rubber used. These can be determined by evaluating the intended behavior of the overall structure during an earthquake, using the principles of dynamic structure analysis.
Une conception plus évoluée de la colonne 8 en caoutchouc est illustrée par la figure 12. On peut voir, sur la partie gauche de cette dernière, une colonne 43 à sa position normale et, sur la partie droite, une colonne 43' qui se trouve dans l'état où elle est mise quand AD1 a été déplacé en sens latéral par rapport à AD2. Dans chaque cas la colonne comprend un cylindre vertical 44 en caoutchouc et un cylindre 45 en acier s' étendant verticalement à partir du sommet du cylindre en caoutchouc. Les deux cylindres sont réunis l'un à l'autre en 46. A more evolved design of the rubber column 8 is illustrated in FIG. 12. On the left side of the latter, a column 43 can be seen at its normal position and, on the right side, a column 43 'which is located in the state where it is set when AD1 has been moved laterally with respect to AD2. In each case the column comprises a vertical rubber cylinder 44 and a steel cylinder 45 extending vertically from the top of the rubber cylinder. The two cylinders are joined to each other at 46.
Un tube en acier 47 est noyé, en position verticale, dans le disque ADl, avec son extrémité inférieure ouverte afin de recevoir le cylindre en acier 45 le tube 47 a un diamètre intérieur supérieur à celui du cylindre 45. A steel tube 47 is embedded vertically in the disk AD1, with its lower end open to receive the steel cylinder 45 the tube 47 has an inner diameter greater than that of the cylinder 45.
Le tube en acier 47 et le cylindre en acier 45 doivent avoir une longueur suffisante pour que le cylindre ne soit pas tiré en dehors du tube quand AD1 est déplacé horizontalement par rapport à AD2. La longueur nécessaire peut être calculée par tout ingénieur ayant connaissance des déplacements horizontaux maximums pour lesquels la structure est conçue.The steel tube 47 and the steel cylinder 45 must be of sufficient length so that the cylinder is not pulled out of the tube when AD1 is moved horizontally with respect to AD2. The necessary length can be calculated by any engineer who knows the maximum horizontal displacements for which the structure is designed.
Comme le montre la figure 12, deux bagues en matière reduisant le frottement, comme le polytétrafluoroéthylène, entourent le cylindre 45 en acier et sont espacées l'une de l'autre en sens vertical. La bague supérieure 147 est réunie au cylindre en acier 45 et la bague inférieure 247 est réunie au tube en acier 47. Dans les deux cas. la bague a une épais
seur inférieure à l'espace qui sépare le cylindre 45 et le tube 47.As shown in Fig. 12, two rings of friction reducing material, such as polytetrafluoroethylene, surround the steel cylinder 45 and are spaced from each other vertically. The upper ring 147 is joined to the steel cylinder 45 and the lower ring 247 is joined to the steel tube 47. In both cases. the ring has a thick
less than the space between the cylinder 45 and the tube 47.
AS2 peut comprendre une colonne cylindrique en caoutchouc, comme représenté sur la figure 4, qui permet des mouvements verticaux substantiels ou un ressort en acier, representé sur la figure 5, ou des blocs porteurs composés de caoutchouc et de plaques d'acier alternés; etc. Le module d'élasticité, les dimensions et le profil de AS2 sont choisis pour donner une période fondamentale suffisamment élevée à l'oscillation verticale de la structure. Ces valeurs peuvent être calculées selon les principes de l'analyse dynamique. AS2 may comprise a cylindrical rubber column, as shown in FIG. 4, which allows substantial vertical movements or a steel spring, shown in FIG. 5, or bearing blocks composed of alternating rubber and steel plates; etc. The modulus of elasticity, the dimensions and the profile of AS2 are chosen to give a sufficiently high fundamental period to the vertical oscillation of the structure. These values can be calculated according to the principles of dynamic analysis.
Les figures 13 et 14 il lustrent un exemple dif férent de réalisation de AS2. La figure 13 montre une colonne en caoutchouc et la figure 14 montre comment cette colonne est enfermée dans un tube. Comme on le voit sur la figure 13, il existe un pilier 55 en acier s'étendant vers le bas à partir de AD2 et une colonne 56 en caoutchouc ayant la meme section droite que le pilier et s'étendant vers le bas à partir de celui-ci jusqu'à la fondation ou jusqu'à AD1, en 57-. La colonne en caoutchouc peut être réunie au pilier. Figures 13 and 14 illustrate a different embodiment of AS2. Figure 13 shows a rubber column and Figure 14 shows how this column is enclosed in a tube. As seen in FIG. 13, there is a steel pillar 55 extending downward from AD2 and a rubber column 56 having the same cross-section as the pillar and extending downward from this one until the foundation or until AD1, in 57-. The rubber column can be joined to the pillar.
La colonne en caoutchouc est divisée en quatre parties 58, 59 7 60 et 61 qui sont séparées par des plaques 62, 63 et 64. The rubber column is divided into four portions 58, 59, 60 and 61 which are separated by plates 62, 63 and 64.
Les parties de la colonne en caoutchouc sont réunies à ces plaques. Par commodite, on peut utiliser deux plaques bou lonnées ensemble, comme on le voit sur la figure, afin que le remplacement d'une partie de la colonne en caoutchouc soit plus facile. L'ensemble est enfermé, dans sa totalité, à l'intérieur d'un tube 65 de même profil que les plaques 62, 63 et 64, avec le pilier 55 en acier s'étendant vers le haut jusqu'à AD2 au-dessus du sommet 66 du tube. Il doit y avoir une distance suffisante entre ce sommet 66 et AD2 pour qu'ils viennent pas en contact pendant les oscillations verticales envisagées de la structure. I1 existe un jeu entre la colonne en caoutchouc et l'intérieur du tube 65 mais les plaques 62, 63 et 64 glissent contre la surface intérieure du tube 65. En conséquence, le tube 65 limite le flambage de la colonne en caoutchouc. Les plaques 62, 63 et 64 augmentent dans une certaine mesure la rigidité de cette dernière mais aident aussi à limiter le flambage.The parts of the rubber column are joined to these plates. For convenience, two flat plates can be used together, as shown in the figure, to make replacement of a portion of the rubber column easier. The assembly is enclosed, in its entirety, inside a tube 65 of the same profile as the plates 62, 63 and 64, with the steel pillar 55 extending upwards to AD2 above from the top 66 of the tube. There must be a sufficient distance between this vertex 66 and AD2 so that they do not come into contact during the envisaged vertical oscillations of the structure. There is clearance between the rubber column and the inside of the tube 65 but the plates 62, 63 and 64 slide against the inner surface of the tube 65. Accordingly, the tube 65 limits the buckling of the rubber column. The plates 62, 63 and 64 increase to a certain extent the rigidity of the latter but also help to limit buckling.
Un mode préféré de réalisation de AC2 est visible sur la figure 6. Sa constitution est similaire en partie à un amortisseur de chocs classique et comprend un cylindre 20 rempli de fluide contenant un piston 22. Ce dernier est muni d'une tige de piston 22 qui s'étend vers le haut en passant par une ouverture 23 ménagée dans la paroi supérieure du cylindre et qui est réunie à la plate-forme en béton se trouvant au-dessus de ce dernier. Un tube 24 de petit diamètre s'étend verticalement le long du cylindre 20 et il est raccordé à ses extrémités supérieure 25 et inférieure 26 aux parties extrêmes supérieure et inférieure du cylindre 20. Ainsi, quand le piston se déplace vers le haut ou vers le bas, du fluide est forcé à travers le tube 24. A preferred embodiment of AC2 is visible in Figure 6. Its constitution is similar in part to a conventional shock absorber and comprises a cylinder 20 filled with fluid containing a piston 22. The latter is provided with a piston rod 22 which extends upwardly through an opening 23 formed in the upper wall of the cylinder and which is joined to the concrete platform above it. A small diameter tube 24 extends vertically along the cylinder 20 and is connected at its upper and lower ends 26 to the upper and lower end portions of the cylinder 20. Thus, as the piston moves up or bottom, fluid is forced through the tube 24.
Pendant les mouvements lents, comme la descente des disques pendant la construction ou à cause du tassement de AS2 ou de mouvements verticaux lents provoqués par une faible secousse sismique, le tube n'apporte pas ou peu de résistance à l'écoulement du liquide, de sorte que AC2 n'oppose que peu ou pas de résistance aux mouvements verticaux.During slow movements, such as the descent of the disks during construction or because of the settling of AS2 or slow vertical movements caused by a weak seismic shock, the tube provides little or no resistance to the flow of liquid, so that AC2 opposes little or no resistance to vertical movements.
Au contraire, le tube oppose une résistance substantielle à l'écoulement rapide du liquide, de sorte que AC2 oppose une résistance substantielle aux mouvements verticaux qui se produisent pendant un fort tremblement de terre.On the contrary, the tube opposes a substantial resistance to the rapid flow of the liquid, so that AC2 opposes a substantial resistance to the vertical movements that occur during a strong earthquake.
Le piston 21 a à partir de sa face inférieure un évidement borgne vertical 27 dans lequel une tige 28 s'étend à partir du fond du cylindre 20 avec une possibilité de coulissement en association avec un joint d'étanchéité approprié. La tige 28 sert à égaliser le volume du fluide par suite du déplacement de la tige de piston pendant les mouvements de ce dernier. D'autres mécanismes connus d'égalisation peuvent être utilisés. The piston 21 has from its underside a vertical blind recess 27 in which a rod 28 extends from the bottom of the cylinder 20 with a possibility of sliding in association with a suitable seal. The rod 28 serves to equalize the volume of the fluid due to the movement of the piston rod during the movements of the latter. Other known equalization mechanisms can be used.
Un élément de rupture désigné par la référence générale 29 est disposé sous le cylindre 20 Pour réunir AC2 à la fondation ou au disque. Cet élément comprend deux piliers 30 et 31 qui supportent une barre de rupture 32. A breaker designated by the general reference 29 is disposed under the cylinder 20 to join AC2 to the foundation or disk. This element comprises two pillars 30 and 31 which support a rupture bar 32.
Celle-ci s 'étend avec une possibilité de coulissement à travers un trou 33 qui traverse la partie inférieure du cylindre 20. Des encoches 34 et 35 sont découpées dans la barre 32 qui se rompt quand une force de grandeur prédéterminée lui est appliquée. Une telle force s'exerce sur la barre quand des oscillations verticales rapides sont imposées à la structure et que le fluide dans le cylindre 20 oppose une résistance substantielle. La force nécessaire à la rupture de la barre 32 peut être calculée à partir de la connaissance que l'on a des forces verticales que le concepteur entend faire supporter à la superstructure sans oscillation verticale substantielle par rapport au sol. Après un tremblement de terre, on peut remplacer la barre 32.This extends with a possibility of sliding through a hole 33 which passes through the lower part of the cylinder 20. Notches 34 and 35 are cut in the bar 32 which breaks when a force of predetermined magnitude is applied thereto. Such a force is exerted on the bar when rapid vertical oscillations are imposed on the structure and the fluid in the cylinder 20 opposes a substantial resistance. The force required to break the bar 32 can be calculated from the knowledge that one has vertical forces that the designer intends to support the superstructure without substantial vertical oscillation relative to the ground. After an earthquake, we can replace the bar 32.
A la place des colonnes 6 qui limitent le déplacement horizontal mais qui permettent une rotation entre les pièces réunies par AS2, on peut employer les dispositifs illustrés par les figures 10 et 11 qui limitent à la fois le déplacement horizontal et la rotation entre ces mêmes pièces. Instead of the columns 6 which limit the horizontal displacement but which allow a rotation between the parts joined by AS2, one can employ the devices illustrated by FIGS. 10 and 11 which limit both the horizontal displacement and the rotation between these same parts. .
Comme le montre la figure 11, chaque dispositif consiste en une plaque verticale 48 supportée en 49 par la fondation ou par AD1. Cette plaque glisse dans un tube rectangulaire 50 qui s'étend vers le bas à partir de AD2. As shown in FIG. 11, each device consists of a vertical plate 48 supported at 49 by the foundation or by AD1. This plate slides in a rectangular tube 50 which extends downwards from AD2.
Entre les côtés de la plaque 48 et le tube sont montés des tampons 51 en matière réduisant la friction qui diminuent le frottement entre la plaque 48 et le tube 50. Ce montage est semblable à celui des bagues 147 et 247 décrit ci-dessus.Between the sides of the plate 48 and the tube are pads 51 of friction-reducing material which reduce the friction between the plate 48 and the tube 50. This arrangement is similar to that of the rings 147 and 247 described above.
Comme on peut le voir sur la figure 10, chaque plaque 48 glisse par ses côtés le long d'une paire de côtés opposés du tube rectangulaire 50. Par conséquent, tout déplacement horizontal est empêché dans une première direction. D'autre part, les déplacements sont permis dans une seconde direction puisque la plaque 48 n'est pas aussi large que le tube 50 dans cette seconde direction.As can be seen in FIG. 10, each plate 48 slides along its sides along a pair of opposite sides of the rectangular tube 50. Therefore, any horizontal displacement is prevented in a first direction. On the other hand, displacements are allowed in a second direction since the plate 48 is not as wide as the tube 50 in this second direction.
On utilise quatre tubes et quatre plaques, par jeux de deux, qui sont perpendiculaires les uns aux autres. Four tubes and four plates are used, in sets of two, which are perpendicular to each other.
Par conséquent, les deux jeux empêchent tous mouvements horizontaux. De plus, ils empêchent substantiellement les rotations. Toutefois ces organes permettent la dilatation et la contraction thermiques de AD2 perpendiculairement aux plaques 48; ils sont disposés pour que ces mouvements thermiques soient possibles dans toutes les directions. Les plaques peuvent être supportées par des barres travaillant en tension (150) et en cisaillement (149) qui se brisent lorsque les moments et les forces de cisaillement deviennent supérieurs à une valeur prédéterminée.Therefore, both games prevent any horizontal movement. In addition, they substantially prevent rotations. However these organs allow the thermal expansion and contraction of AD2 perpendicular to the plates 48; they are arranged so that these thermal movements are possible in all directions. The plates may be supported by tension (150) and shear bars (149) that break when the moments and shear forces become greater than a predetermined value.
La figure 7 montre une variante de réalisation dans laquelle la superstructure est ancrée à AD2 et AD1 se trouve entre AD2 et la fondation. Dans ce cas des colonnes verticales sont réunies à AD1 et s'étendent vers le haut autour de AD2. De plus, comme on peut le voir sur la fig. 7, la fondation est composée de plusieurs parties distinctes, disposition qui peut être adoptée aussi dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 1. Figure 7 shows an alternative embodiment in which the superstructure is anchored to AD2 and AD1 is between AD2 and the foundation. In this case vertical columns are joined to AD1 and extend upwards around AD2. Moreover, as can be seen in fig. 7, the foundation is composed of several distinct parts, a provision that can be adopted also in the exemplary embodiment illustrated in FIG.
La figure 15 illustre un exemple de réalisation qui convient pour les très grandes structures dans lesquelles
AD2 est divisé en plusieurs segments 60, par exemple de 18 mètres au carré, dont chacun supporte une partie de AD1.FIG. 15 illustrates an exemplary embodiment that is suitable for very large structures in which
AD2 is divided into several segments 60, e.g. 18 square meters, each of which supports a portion of AD1.
Dans la partie gauche de la figure 15, la structure est représentée avec AD2 élevé et dans la partie droite on peut voir AD2 abaissé, ce qui montre comment la structure peut se déplacer en sens vertical. Toutefois, puisque AD2 est divisé en cinq parties, la structure peut s'accomoder du fait qu'à chaque instant des parties du sol qui la supportent se trouvent à des niveaux différents de celui des autres parties en raison des ondes sismiques.In the left part of Figure 15, the structure is represented with high AD2 and in the right part we can see AD2 lowered, which shows how the structure can move in the vertical direction. However, since AD2 is divided into five parts, the structure can be accommodated because at every moment parts of the soil that support it are at different levels from the other parts because of the seismic waves.
Selon cette conception, AD2 comprend de nombreuses colonnes ou de nombreux piliers verticaux s 'étendant vers le haut et vers le bas sur 1,5 mètres environ. Des trous sont prévus dans la fondation pour recevoir les piliers AS2 et AC2 et pour empecher par conséquent le flambage de AS1. According to this design, AD2 includes many columns or many vertical pillars extending up and down about 1.5 meters. Holes are provided in the foundation to receive the pillars AS2 and AC2 and to prevent the buckling of AS1.
I1 est entendu que la structure peut être modifiée dans ses détails et dans son mode de fonctionnement sans que l'on sorte pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. It is understood that the structure can be modified in its details and in its mode of operation without thereby going beyond the scope and spirit of the invention.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US20180380A | 1980-10-29 | 1980-10-29 | |
| US23175481A | 1981-02-05 | 1981-02-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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