CH673634A5

CH673634A5 -

Info

Publication number: CH673634A5
Application number: CH4995/87A
Authority: CH
Inventors: Fritz Ramseyer
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1990-03-30
Also published as: EP0321675A1; ZA888505B

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für einen Kugelbehälter, der einen unteren kalottenförmigen Auflageabschnitt aufweist, mit einem Betonfundament, dessen dem Auflage-abschnitt zugewendete Fläche im wesentlichen parallel zum kalottenförmigen Auflageabschnitt gewölbt ist, wobei zwischen der gewölbten Fläche und dem Auflageabschnitt eine Stützschicht aus elastomeren Elementen angeordnet ist. The invention relates to a bearing for a spherical container, which has a lower spherical support section, with a concrete foundation, the surface of which faces the support section is curved essentially parallel to the spherical support section, a support layer made of elastomeric elements being arranged between the curved surface and the support section is.

Eine solche Lagerung ist aus der CH-PS 600 110 bekannt. Bei dieser Lagerung bestehen die die Stützschicht bildenden Elemente aus dünnen Platten, die unter Freilassen von schmalen Fugen mit dem kalottenförmigen Auflageabschnitt fest verbunden sind, z.B. durch Kleben. Die Fugen zwischen den Stützplatten sind notwendig, um ein Verformen der Stützplatten unter Belastung zu ermöglichen, und sind mit einer weichplastischen Dichtungsmasse ausgefüllt. Der elastomere Werkstoff der Stützplatten ist homogen, was bedeutet, dass er inkompressibel ist, so dass die Stützplatten bei einer elastischen Verformung unter Beibehaltung des Volumens nur einen begrenzten Federweg aufweisen. Dies kann sich nachteilig auf das Verhalten des auf der Stützschicht ruhenden Kugelbehälters auswirken, z.B. bei Auftreten von Erdbeben. Ausserdem ist das Herstellen der Stützschicht sehr arbeitsaufwendig, wodurch die Herstellungskosten verhältnismässig hoch sind. Such storage is known from CH-PS 600 110. In this storage, the elements forming the supporting layer consist of thin plates which are firmly connected to the spherical support section, leaving narrow joints, e.g. by gluing. The joints between the support plates are necessary to allow the support plates to deform under load and are filled with a soft plastic sealant. The elastomeric material of the support plates is homogeneous, which means that it is incompressible, so that the support plates have only a limited spring travel in the event of elastic deformation while maintaining the volume. This can adversely affect the behavior of the ball container resting on the support layer, e.g. when earthquakes occur. In addition, the production of the support layer is very labor intensive, as a result of which the production costs are relatively high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass sie sich einfacher und damit mit wesentlich geringerem Kostenaufwand herstellen lässt und dass das Lagerverhalten des Kugelbehälters auf der Stützschicht auch bei Erdbebenbeanspruchungen stabiler ist. The invention has for its object to improve the storage of the type mentioned in such a way that it can be manufactured more easily and therefore at significantly lower cost and that the storage behavior of the ball container on the support layer is more stable even in the event of earthquake stresses.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Elemente aus einander sich an mindestens einigen 5 Stellen ihres Umfangs berührenden, bei Belastung unter Volumenabnahme sich elastisch verformenden Körpern bestehen. Durch diese Gestaltung der Elemente wird der Aufbau der Stützschicht einfacher, weil es nicht mehr notwendig ist, dass sie einen möglichst regelmässigen Umriss haben, denn 10 es müssen keine Fugen zwischen ihnen vorhanden sein, um Platz für das Ausfedern der Elemente zu schaffen. Damit entfällt auch ein Ausfüllen von Fugen mit weichplastischer Dichtungsmasse. Durch die Verwendung eines elastomeren Werkstoffs, dessen Volumen bei Belastung abnimmt, ergibt 15 sich ein grösserer Federweg für die Elemente, was sich günstig auf das Dämpfungsverhalten der Stützschicht und damit auf die Stabilität des auf ihr ruhenden Kugelbehälters auswirkt. This object is achieved according to the invention in that the elements consist of bodies which touch each other at least a few 5 points on their circumference and which deform elastically when subjected to a load with a decrease in volume. This design of the elements makes the structure of the support layer easier because it is no longer necessary for them to have a regular outline, because there must be no joints between them to make room for the elements to rebound. This also eliminates the need to fill joints with soft plastic sealant. The use of an elastomeric material, the volume of which decreases under load, results in a greater spring travel for the elements, which has a favorable effect on the damping behavior of the support layer and thus on the stability of the ball container resting on it.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der fol-20 genden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung: An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description with reference to the drawing. Each shows in a schematic representation:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Lagerung mit darauf ruhendem Kugelbehälter und Fig. 1 shows a vertical section through a storage with ball container resting thereon

Fig. 2 eine Draufsicht der gewölbten Fläche des Funda-25 ments mit auf einem Quadranten angeordneten Elementen. Fig. 2 is a plan view of the curved surface of the foundation with elements arranged on a quadrant.

Gemäss Fig. 1 weist ein Kugelbehälter 1 in seinem unteren Bereich einen kalottenförmigen Auflageabschnitt 2 auf, der sich über einen Zentriwinkel a von etwa 75 erstreckt. Der Kugelbehälter 1 besteht aus Stahl und ist in an sich be-30 kannter Weise aus einer Vielzahl von entsprechend gewölbten Platten zusammengeschweisst. Er dient zum Lagern von Gasen, verflüssigten Gasen und/oder Flüssigkeiten. 1, a ball container 1 has in its lower region a spherical support section 2, which extends over a central angle α of approximately 75. The ball container 1 is made of steel and is welded together in a manner known per se from a large number of appropriately curved plates. It is used to store gases, liquefied gases and / or liquids.

Unterhalb des Auflageabschnittes 2 befindet sich ein Fundament 3, das in seinem unteren Teil aus einem verdich-35 teten Kiesbett 4 und darüber aus armiertem Beton 5 besteht. Die dem Auflageabschnitt 2 zugewendete Fläche 6 des Betonfundamentes 5 ist konkav gewölbt, so dass sich zwischen dieser Fläche 6 und der Unterseite des Auflageabschnittes 2 ein Zwischenraum von im wesentlichen gleichbleibender 40 Dicke ergibt. Dieser Zwischenraum ist mit einer Stützschicht 7 gefüllt, die aus einer Lage von elastomeren Elementen 8 (Fig. 2) besteht. Zwischen dem Auflageabschnitt 2 und dem Rand des Betonfundamentes 5 ist eine die Stützschicht 7 um-schliessende Dichtung 13 vorgesehen, die den mit den Ele-45 menten 8 gefüllten Zwischenraum gegen das Eindringen von Flüssigkeiten schützt. Below the support section 2 there is a foundation 3, which in its lower part consists of a compacted gravel bed 4 and above that of reinforced concrete 5. The surface 6 of the concrete foundation 5 facing the support section 2 is concavely curved, so that there is an intermediate space of essentially constant thickness between this surface 6 and the underside of the support section 2. This intermediate space is filled with a support layer 7, which consists of a layer of elastomeric elements 8 (Fig. 2). Between the support section 2 and the edge of the concrete foundation 5 there is provided a seal 13 which surrounds the support layer 7 and which protects the intermediate space filled with the elements 8 against the ingress of liquids.

Gemäss Fig. 2 haben die Elemente 8 regelmässig sechsek-kigen Umriss und sind einander berührend im Auflagebereich, der durch den etwas kleineren Zentriwinkel ß (Fig. 1) 50 begrenzt ist, verteilt angeordnet. Es sind also auch die übrigen Quadranten in Fig. 2 mit Elementen 8 belegt. Die Elemente 8 bestehen aus einem elastomeren Werkstoff, der einen zelligen Aufbau hat, so dass er sich bei Belastung unter Volumenabnahme elastisch verformt. Bei Entlastung der 55 Elemente 8, z.B. infolge abnehmenden Füllgewichtes des Kugelbehälters 1, nimmt das Volumen der Elemente wieder zu. Durch dieses Verhalten des Werkstoffs ergibt sich ein relativ grosser Federweg für die Elemente 8. Als besonders guter Werkstoff für die Elemente 8 lässt sich ein zelliges Poly-60 urethan-Elastomer verwenden, das z.B. unter dem eingetragenen Markennamen «Cellasto» im Handel ist. According to FIG. 2, the elements 8 have a regular hexagon shape and are arranged so as to be touching one another in the contact area, which is delimited by the somewhat smaller central angle β (FIG. 1) 50. The other quadrants in FIG. 2 are therefore also covered with elements 8. The elements 8 consist of an elastomeric material which has a cellular structure, so that it deforms elastically under load with a decrease in volume. When the 55 elements 8 are relieved, e.g. due to the decreasing filling weight of the ball container 1, the volume of the elements increases again. This behavior of the material results in a relatively large spring travel for the elements 8. As a particularly good material for the elements 8, a cellular poly-60 urethane elastomer can be used, which e.g. is on the market under the registered trademark «Cellasto».

Das Herstellen der Lagerung geschieht etwa wie folgt. Nach Aushub einer entsprechend grossen Baugrube wird zunächst das Kiesbett 4 und darauf mit Hilfe einer nichtgezeig-65 ten Schalung das Betonfundament 5 erstellt. Die gewölbte Fläche 6 wird zweckmässig mittels einer Schablone glattgestrichen, die in einem Rohr 9 drehbar gelagert ist, das nach Fertigstellung der Lagerung als Drainage dienen kann, weil The manufacture of the storage is done approximately as follows. After excavating a correspondingly large construction pit, the gravel bed 4 is first created and then the concrete foundation 5 is created with the help of a formwork (not shown). The curved surface 6 is expediently smoothed out by means of a template which is rotatably mounted in a tube 9 which can serve as drainage after the storage has been completed, because

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es am tiefsten Punkt der gewölbten Fläche 6 ausmündet. Die sechseckigen Elemente 8 werden dann - wie aus Fig. 2 ersichtlich - auf der gewölbten Fläche 6 angebracht, wobei die über den Rand der Fläche vorstehenden Abschnitte der Elemente abgeschnitten werden. Der kalottenförmige Auflageabschnitt 2 des Kugelbehälters wird zusammengeschweisst und geprüft und danach auf seiner Aussenseite mit einer dünnen Kunststoffschicht als Korrosionsschutz versehen. Zweckmässig wird die Aussenseite vorher sandgestrahlt. Der Auflageabschnitt wird dann auf die Tragelemente 8 abgesetzt und mit Hilfe von am Betonfundament 5 angebrachten Bügeln 10 relativ zum Fundament 3 fixiert. Anschliessend erfolgt der weitere Aufbau des Kugelbehälters 1 durch An-schweissen weiterer Stahlplatten. Zwischen dem Rand des Betonfundamentes 5 und dem Auflageabschnitt 2 wird schliesslich die Dichtung 13 eingebracht, die aus einer elastischen Masse oder einem elastomeren Profilstreifen bestehen kann. Ausserhalb der Bügel 10 wird aussen am Auflageabschnitt 2 ein ringförmiger Kragen 12 angeschweisst, der dafür sorgt, dass aussen am Kugelbehälter ablaufendes Regenwasser oder Kondenswasser vor Erreichen der Dichtung 13 abtropft. it opens out at the lowest point of the curved surface 6. The hexagonal elements 8 are then - as can be seen from FIG. 2 - attached to the curved surface 6, the sections of the elements projecting beyond the edge of the surface being cut off. The spherical support section 2 of the ball container is welded together and checked and then provided on its outside with a thin plastic layer as corrosion protection. It is advisable to sandblast the outside beforehand. The support section is then placed on the support elements 8 and fixed relative to the foundation 3 with the aid of brackets 10 attached to the concrete foundation 5. The ball container 1 is then further constructed by welding on further steel plates. Finally, between the edge of the concrete foundation 5 and the support section 2, the seal 13 is introduced, which can consist of an elastic mass or an elastomeric profile strip. Outside the brackets 10, an annular collar 12 is welded to the outside of the support section 2, which ensures that rainwater or condensed water running outside the spherical container drips off before the seal 13 is reached.

Für den Fall, dass der Kugelbehälter 1 vor dem Absetzen auf das Fundament spannungsarm geglüht werden muss, wird der Kugelbehälter zuerst auf einem besonderen Montagegerüst vollständig zusammengeschweisst, geprüft und dann spannungsarm geglüht. Der Auflageabschnitt 2 wird dann aussen sandgestrahlt und mit der dünnen Kunststoffschicht versehen. Auf diese Kunststoffschicht werden dann 5 die Elemente 8 geklebt. Das so weit wie möglich schon vorbereitete Fundament 3 wird dann bis zu den Elementen 8 aufbetoniert. Danach wird das Montagegerüst entfernt, wobei sich der Kugelbehälter 1 auf die elastische Stützschicht 7 des Fundaments absetzt. In the event that the ball container 1 has to be stress relieved before being placed on the foundation, the ball container is first completely welded together on a special assembly frame, checked and then stress relieved. The support section 2 is then sandblasted on the outside and provided with the thin plastic layer. The elements 8 are then glued onto this plastic layer 5. The foundation 3, which has already been prepared as far as possible, is then concreted up to the elements 8. The assembly frame is then removed, the ball container 1 being deposited on the elastic support layer 7 of the foundation.

Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Elemente 8 auch einen anderen Umriss als sechseckig aufweisen, z.B. drei-, vier-, fünf- oder achteckig. Sie können auch die Form runder Scheiben haben und unter sich verschieden grossen Durchmesser aufweisen. Die Ele-15 mente 8 können auch als unter sich gleiche, in einer Form hergestellte Körper ausgebildet sein, wobei es dann zweckmässig ist, die Mantelfläche der Elemente derart kegelförmig zu gestalten, dass die gedachte Kegelspitze jedes Elementes im montierten Zustand etwa in den Mittelpunkt des Kugel-20 behälters zu liegen kommt. In a departure from the described exemplary embodiment, the elements 8 can also have an outline other than hexagonal, e.g. triangular, quadrangular, pentagonal or octagonal. They can also have the shape of round disks and have diameters of different sizes beneath each other. The elements 8 can also be designed as identical bodies manufactured in a mold, it then being expedient to design the outer surface of the elements so that the imaginary cone tip of each element in the assembled state is approximately at the center of the Ball-20 container comes to rest.

Je nach dem Gewicht des Kugelbehälters und seiner Füllung kann die Grösse, die Dicke und die Elastizität der Elemente 8 unterschiedlich ausgewählt werden. Die Elastizität kann dabei innerhalb der Schicht 7 variieren, z.B. im Rand-25 bereich der Fläche 6 grösser als in deren zentralen Bereich. The size, the thickness and the elasticity of the elements 8 can be selected differently depending on the weight of the ball container and its filling. The elasticity can vary within the layer 7, e.g. in the edge-25 area of area 6 larger than in its central area.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Storage for a spherical container, which has a lower spherical support section, with a concrete foundation, the surface facing the support section of which is curved essentially parallel to the spherical support section, a supporting layer of elastomeric elements being arranged between the curved surface and the support section, characterized in that the elements consist of bodies touching one another at least at some points on the circumference and deforming elastically when the volume decreases.

2. Storage according to claim 1, characterized in that the elements have the shape of circular disks.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Storage according to claim 1, characterized in that the elements have a hexagonal shape.

4. Storage according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elements are made of a cellular polyurethane urethane.

5. Storage according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the support portion and the edge of the curved surface, a seal surrounding the support layer is provided.

6. Storage according to claim 5, characterized in that the seal consists of a closed elastomeric strip to form a ring.

7. Storage according to one of claims 1 to 6, characterized in that an annular collar is attached to the calotte outside the curved surface of the foundation.

8. Storage according to one of claims 1 to 7, thereby CTF> lf £> nn-7pirhnpf Hqçç r] ip Rifornente a] s shaped bodies are formed, the outer surface of which is tapered in such a way that the cone tip lies approximately in the center of the spherical container.

9. Storage according to one of claims 1 to 8, characterized in that the size of the elasticity of the elements varies within the support layer.