DE624955C - Anti-vibration protection for buildings - Google Patents

Description

Erschütterungsschutz für Gebäude Der unheilvolle Einfuß von Erschütterungen auf Gebäude ist bekannt. Bisher hat man einen gewissen Schutz von Gebäuden gegen die erstehenden Einwirkungen von Erschütterungen dadurch zu erzielen versucht, daß man beim Backsteinbau in das aufgehende Mauerwerk oder beim Stahlskelett- oder Betonskelettbau unter die Stützenfüße bzw. Bankette schallweiche, elastische Baustoffe einschaltete. Eine -weitere gebräuchliche Maßnahme bestand darin,. daß man die zu schützenden Gebäude , allseitig mit einem Luftschlitz umgab. Beide Maßnahmen haben jedoch keinen vollständigen Erfolg gebracht.Vibration protection for buildings The ominous impact of vibrations on building is known. So far one has a certain protection of buildings against tries to achieve the resulting effects of vibrations in that in brickwork in the rising masonry or in steel or concrete skeleton construction Switched on sound-soft, elastic building materials under the column feet or shoulder. Another common measure was to. that one is to be protected Building surrounded on all sides with a louvre. However, both measures have none brought complete success.

Plattenförmige Isolierbaustoffe müssen mit Rücksicht auf die Sicherheit des Gebäudes eine Härte haben, die ein Mehrfaches der rechnerisch ermittelten statischen Belastungen aufzunehmen gestattet, weil die Last unter Mauern niemals gleichmäßig verteilt ist und weil bei nicht zentraler Kraftübertragung recht erhebliche Kantenpressungen auftreten, die den Baustoff zerstören würden, wenn er nur für die bei zentraler Kraftübertragung zu erwartenden Beanspruchungen berechnet wäre.Panel-shaped insulating building materials must be used with safety in mind of the building have a hardness that is a multiple of the mathematically determined static Allowing loads to be absorbed because the load is never even under walls is distributed and because when the power transmission is not centralized, the edge pressures are quite considerable occur that would destroy the building material if it were only used for the central Power transmission expected stresses would be calculated.

In der Praxis verwendet man beispielsweise Stoffe mit einer Belastbarkeit bis zu 15'1<9/qcm, während je nach der Größe des Gebäudes Beanspruchungen von 2 bis 5 kg; qcm auftreten. Durch diese aus Sicherheitsgründen erfolgte. Maßnahme können nur Stoffe von verhältnismäßig großer Härte Verwendung finden. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß die spezifische Federung verhältnismäßig gering und auch hart ist, so daß sie auf geringe und hochfrequente Schwingungen nicht anspricht. Hinzu kommt noch, daß die Plattenstärke nicht viel größer als die Mörtelfuge sein darf, .so daß sich auch eine sehr geringe absolute Federung ergibt. ' Die Wirksamkeit von Schutzgräben hängt ganz von dem geologischen Aufbau des Erdbodens und der Entfernung des Erschütterungsherdes ab-. Würde dur:h den Graben eine stark schwingungsübertragende Schicht durchstochen, so ist ein Erfolg zu erwarten, desgleichen wenn der Erschütterungsherd dicht neben dem Graben liegt, die Schwingungdn also die Grabensohle unter einem ,sehr steilen Winkel schneiden.In practice, for example, substances with a load capacity are used up to 15'1 <9 / qcm, while depending on the size of the building, loads of 2 to 5 kg; qcm occur. This was done for security reasons. measure only substances of relatively great hardness can be used. Through this there is the disadvantage that the specific suspension is relatively low and is also hard, so that it does not respond to low and high frequency vibrations. In addition, the panel thickness should not be much larger than the mortar joint may, .so that there is also a very low absolute suspension. 'The effectiveness of protective trenches depends entirely on the geological structure of the ground and the distance of the source of vibration. Would through: h the ditch a strong vibration-transmitting If the layer is pierced, success is to be expected, as is the case if the source of the shock is close to the trench, so the oscillation is the bottom of the trench under one , cut very steep angle.

Bekanntlich werden Schwingungen; beispielsweise von Maschinen, über mehrere too m Entfernung fortgeleitet. In diesem Falle hat ein Graben natürlich keine Schutzwirkung mehr, da die Erschütterungswellen unter ganz flachem Winkel die Grabensohle treffen und umgehen. Daneben fällt auch noch der Frequenz der Erschütterungen eine gewisse Bedeutung zu; es sei nur daran erinnert, daß Erdbebenwellen, die eine sehr tiefe Frequenz haben, mehrere Male die Erdoberfläche durchlaufen haben, woraus ganz eindeutig hervorgeht, daß die Schirmwirkung eines Grabens gegen Erschütterungsfortleitung.ganz von den jeweiligen Verhältnissen abhängig ist.It is well known that vibrations; for example of machines, about forwarded several too m distance. In this case, of course, a ditch has No more protective effect, because the shock waves at a very flat angle hit the bottom of the trench and bypass it. In addition, the frequency of the vibrations also falls some importance to; It just needs to be remembered that earthquake waves are the one have a very low frequency, have passed the surface of the earth several times, resulting in clearly shows that the shielding effect of a trench against Vibration propagation depends entirely on the respective conditions.

Es ist weiterhin Gebäude auf Walzen oder Kugeln zu lagern, die zwischen Profileisen laufen. Diese Maßnahme führt nun lediglich zu einer Erfassung von waagerechten Schwingungen. Auf keinen Fall 'wird hierdurch aber eine Behebung von lotrechten Schwingungen bzw. eine günstige. Beeinflussung-der Eigenschwingung des Gebäudes erreicht, da mit Rücksicht auf die hohen Beanspruchungen als Werkstoff für die Kugeln öder Walzen Stahl oder ein gleich druckfestes Material verwendet werden muß. Zur Begrenzung der Ausschläge in waagerechter Richtung hat man auch bereits Spiralfedern verwendet.It continues to store buildings on rollers or balls that are between Profile iron run. This measure now only leads to a detection of horizontal Vibrations. In no case is this a remedy of vertical Vibrations or a favorable one. Influencing the natural vibration of the building achieved, as a material for the balls with consideration of the high stresses or rollers steel or an equally pressure-resistant material must be used. To the There are already spiral springs to limit the deflections in the horizontal direction used.

Diese bisher bekanntgewordenen Maßnahmen lassen nun jeweils nur Teilerfolge erzielen. Sie erstreckten sich zumeist nur auf die Erfassung einer Erschütterungskomponente, sind aber für die Beeinflussung der Eigenschwingungszahl des- Gebäudes ungeeignet. Erfindungsgemäß werden. nun in die waagerechte Trennungsfuge zwischen den Gebäudeteilen zusammenschiebbare Gehäuse mit - elastischen, auswechselbaren. Einlagen eingebaut. Als elastische Einlagen können hierbei Spiral- oder Blattfedern oder auch Platten aus Kork oder Gummi dienen. Hierdurch wird eine von den örtlichen Verhältnissen ganz unabhängige Isolierung erreicht, da die Isolierelemente eine so, weiche Federung haben können, daß auch kleine und hochfrequente Erschütterungen aufgenommen werden: In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der- Erfindung dargestellt. Im einzelnen zeigen Abb. z das Kellergeschoß eines Hauses mit waagerechten Schlitzen für die Isolierelemente, Abb. z und 3 zwei verschiedene Anordnungen, von Isolierelementen im _ lotrechten Schnitt, Abb. q. bis 6 verschiedene Ausbildungen der Isolierelemente.These previously known measures are now only partially successful achieve. They mostly only extended to the detection of a vibration component, but are unsuitable for influencing the natural number of vibrations of the building. Be according to the invention. now in the horizontal separation joint between the building parts Collapsible housing with - elastic, exchangeable. Inlays built in. Spiral or leaf springs or plates can be used as elastic inserts made of cork or rubber serve. This becomes one of the local conditions achieved completely independent insulation, since the insulating elements have such a soft suspension can have that even small and high-frequency vibrations are absorbed: In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown. In detail Fig. z shows the basement of a house with horizontal slots for the Isolation elements, Fig. Z and 3 two different arrangements of insulation elements in the vertical section, Fig. q. up to 6 different designs of the insulating elements.

Abb. i zeigt ein Beispiel an einem Ziegelbau. Die Isolierelemente A werden im Kellergeschoß in das aufgehende Mauerwerk dicht unter der Erdbodenobersicht eingesetzt, der Streifen K, z. B. aus Bleiblech; wird eingemauert und bietet so einen Schutz gegen eindringende Feuchtigkeit. Das ganze Gebäude wird also, auf die Isolierelemente gestellt.Fig. I shows an example of a brick building. The insulating elements A are in the basement in the rising masonry just below the surface of the ground inserted, the strip K, z. B. made of lead sheet; is walled in and offers so protection against penetrating moisture. So the whole building is going to that Insulating elements placed.

Abb. -- zeigt den Querschnitt eines Gebäudeteiles, in dem die Isolierelemente eingebaut sind. -Die federnden Einlagen werden ganz nach den an den einzelnen Gebäudeteilen zu erwartenden statischen Lasten berechnet. Es liegt .ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß die Isolierelemente nicht dicht nebeneinander, sondern in gewissen Abständen angeordnet werden, wie es beispielsweise in der Abb. 3 dargestellt ist. In diesem Falle wird jedoch zweckmäßig über den Isolierelementen ein eisenbewehrter Betonbalken .bzw. eine ebensolche Platte vorgesehen, die unter Überbrückung der Zwischenräume die statischen Lasten auf die Isolierelemente verteilt.Fig. - shows the cross-section of a part of the building in which the insulating elements are built in. -The resilient inlays are completely according to the on the individual building parts expected static loads are calculated. It is also within the scope of the invention that the insulating elements are not close to one another, but at certain intervals be arranged, as shown for example in Fig. 3. In this However, an iron-reinforced concrete beam is expediently placed over the insulating elements .respectively. such a plate is provided, which bridges the gaps the static loads are distributed on the insulating elements.

Abb. q. zeigt. ein Isolierelement im Längs-und Querschnitt. Es bezeichnen B einen Untersatz z. B. aus Metallgüß, -C einen Deckel hierzu, der jedoch durch einen Luftzwischenraunm von dem Teil B getrennt ist, so daß er eine gewisse-Bewegungsmöglichkeit hat, D eine herausnehmbare Seitenwand, die eine Beobachtung des Isolierelementes und ein nachträgliches Auswechseln der federnden Einlagen E gestattet. Als elastische Einlage sind in der Abb. z Spiralfedern vorgesehen, die an den Teilen B und C in Erhöhungen G geführt werden. Die Gehäuseteile B und C sind ferner - mit Mauereisen F versehen, die eingemauert werden, so daß also ein völlig starrer Zusammenhalt zwischen den Bauteilen und dem Isolierelement besteht.Fig.q. shows. an insulating element in longitudinal and cross-section. Designate it B a subset z. B. from Metallgüß, -C a lid for this, but through an air gap is separated from the part B, so that it has a certain freedom of movement has, D a removable side wall that allows observation of the insulating element and subsequent replacement of the resilient inserts E is permitted. As elastic Inlay are provided in Fig.z coil springs, which are attached to parts B and C in Increases G are performed. The housing parts B and C are also - with wall iron F provided, which are walled in, so that a completely rigid cohesion exists between the components and the insulating element.

- In der Abb. 5 sind als isolierende Einlage Blattfedern 1-1, die im Gehäuse B bei L gehalten sind, Vorgesehen.- In Fig. 5 leaf springs 1-1, which are held in housing B at L , are provided as an insulating insert.

Abb.6 zeigt, daß nach dem vorliegenden Vetfahren auch plattenförnnige Baustoffe I als elastische Unterlagen benutzt werden können. Diese Baustäffe werden zweckmäßig in Streifenform in .das Gehäuse eingelegt, um eine möglichst weiche Federung zu erzielen.Fig. 6 shows that according to the present method, plate-shaped Building materials I can be used as elastic bases. These building staff will be expediently inserted in strip form in the housing to ensure the softest possible suspension to achieve.

Bei dem Erschütterungsschutz gemäß der Erfindung hat man es ganz in der Hand, noch nach Fertigstellung eines Gebäudes durch Auswechseln der federnden Einlagen Änderungen an den, federnden Eigenschaften vorzunehmen. -Die Federn werden den jeweils zu erwartenden Belastungen und der Art und Frequenz der Schwingungen angepaßt. Man hat es also in der Hand, die Weichheit der Federung und den Federungsweg beliebig festzusetzen. Bedenkenlos kann man auch nach diesem Verfahren elastische plattenförmige Materialien in das Gehäuse einbauen, weil- bei der Anordnung in Streifenform der Kraftfluß eindeutig bestimmt ist, also schädliche Kantenpressungen nicht befürchtet zu werden brauchen.The shock protection according to the invention has it all in by hand, even after a building has been completed, by replacing the resilient ones Deposits to make changes to the resilient properties. -The feathers will the loads to be expected in each case and the type and frequency of the vibrations customized. So you have it in your hand, the softness of the suspension and the suspension travel to be set at will. Even after this procedure, elastic can be used without hesitation Build plate-shaped materials into the housing, because in the arrangement in strip form the flow of forces is clearly determined, so there is no fear of damaging edge pressure need to become.

Claims (3)

PATENTANSPRUCHE: r. Einrichtung zum Schutz gegen Erschütterungen für Gebäude, die in waagerechter Richtung unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Trennungsfuge zwischen .den Gebäudeteilen zusammenschiebbare Gehäuse mit elastischen, auswechselbaren Einlagen eingebaut sind. :PATENT CLAIMS: r. Device for protection against vibrations for Buildings which are divided in the horizontal direction, characterized in that in the separation joint collapsible between .the building parts Housing with elastic, replaceable inserts are built in. : 2. Einrichtung nach dem Anspruch r, gekennzeichnet durch Spiral- oder Blattfedern als elastische Einlagen. 2. Establishment according to claim r, characterized by spiral or leaf springs as elastic Insoles. 3. Einrichtung nach dem Anspruch r, gekennzeichnet durch Platten aus Kork-oder Gummi als elastische Einlagen.3. Device according to claim r, characterized by plates made of cork or Rubber as elastic inserts.