DE10301122A1 - Vibration damping device for installation into building elements, in particular, into masonry elements comprises at least one elastic component compressed beforehand - Google Patents

Vibration damping device for installation into building elements, in particular, into masonry elements comprises at least one elastic component compressed beforehand Download PDF

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Abstract

The vibration damping device for installation into building elements, in particular, into masonry elements comprises at least one elastic component (2) compressed beforehand by at least one clamping unit (3) which is openable or is opened after installation of the damping device. Independent claims are also included for (a) a building element with the proposed vibration damping device (b) application of the proposed vibration damping device to building elements (c) a method for installing the proposed vibration damping device into building elements

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwingungsdämpfungselement mit mindestens einem Trägerelement und mindestens einem elastischen Element, ein Bauwerkteil, Verwendungen eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungselementes sowie ein Verfahren zum Einbringen von Schwingungsdämpfungselementen in Bauwerkteilen.The invention relates to a vibration damping element with at least one support element and at least one elastic element, a structural part, uses of a vibration damping element according to the invention and a method for introducing vibration damping elements in building parts.

DE 624 955 offenbart eine Einrichtung zum Schutz gegen Erschütterungen von Gebäuden, die in waagerechter Richtung unterteilt sind, wobei in die Trennungsfuge zwischen den Gebäudeteilen zusammenschiebbare Gehäuse mit elastischen, auswechselbaren Einlagen eingebaut sind, wobei es sich hierbei um Spiral- oder Blattfedern bzw. Platten aus Kork oder Gummi handelt. DE 624 955 discloses a device for protection against vibrations of buildings, which are divided in the horizontal direction, in the separating joint between the building parts collapsible housing with elastic, interchangeable inserts are installed, these being coil or leaf springs or plates made of cork or rubber is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Schwingungsdämpfungselement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schwingungsdämpfungselement nach Anspruch 1, ein Bauwerkteil nach Anspruch 12, Verwendungen nach den Ansprüchen 15 und 16 sowie durch Verfahren nach den Ansprüchen 17 und 18 gelöst.The invention is based on the object another vibration damping element provide. This object is achieved according to the invention a vibration damping element according to claim 1, a building part according to claim 12, uses according to the claims 15 and 16 and solved by the method according to claims 17 and 18.

Erfindungsgemäß weist das Schwingungsdämpfungselement zum Einbau in Bauwerkteilen, insbesondere in Mauerwerken, mindestens ein Trägerelement und mindestens ein elastisches Element auf, wobei das mindestens eine elastische Element vor Einsatz des Schwingungsdämpfungselementes mittels mindestens eines Spannmit tels zusammendrückend vorgespannt ist, während im Einsatz das elastische Element mittels Lösen des Spannmittels freigebbar oder freigegeben ist.According to the invention, the vibration damping element for installation in building parts, especially in masonry, at least a support element and at least one elastic element, the at least an elastic element before using the vibration damping element at least one clamping means is prestressed compressively, while in Insert the elastic element can be released by loosening the clamping device or released.

Es ist u. a. erfindungswesentlich, daß mittels mindestens des einen Spannmittels das elastische Element und somit auch das Schwingungsdämpfungselement in einem vorgespannten Zustand ist, so daß nach Einbringen in ein Bauwerkteil, insbesondere in Mauerwerk, das Spannmittel das elastische Element freigebend gelöst werden kann, beispielsweise bei seil- oder stegförmigen Spannmitteln mittels Durchtrennen dieser, so daß sich das mindestens eine Trägerelement und/oder das elastische Element an den benachbarten Wänden des Bauwerkteiles insbesondere derart vorteilhafter Weise abstützt/abstützen, daß aufgrund eines Absackens einzelner Bauwerkteile, insbesondere Mauerwerke, eines Bauwerks (beispielsweise eines Hauses) häufig auftretende Setzrisse im Bauwerkteil durch die entsprechend entgegenwirkenden Kräfte vermieden werden können.It is u. a. essential to the invention, that by means of at least one of the clamping means the elastic element and thus also that Vibration-damping element is in a prestressed state, so that after being introduced into a building part, especially in masonry, the clamping device is the elastic element released released can be, for example in the case of rope or web-shaped clamping means Sever this so that the at least one carrier element and / or the elastic element on the adjacent walls of the Building part supports in particular in such an advantageous manner that due to sagging of individual building parts, in particular masonry, one Building cracks that often occur in a building (e.g. a house) can be avoided in the building part by the corresponding counteracting forces can.

Zunächst ist es vorteilhaft, wenn das elastische Element vor Einsatz des Schwingungsdämpfungselementes mittels mindestens des einen Spannmittels über mindestens das eine Trägerelement, insbesondere über zwei Trägerelemente, vorgespannt ist, da sich diese Ausführungsform in der Praxis bewährt hat.First of all, it is advantageous if the elastic element before using the vibration damping element by means of at least one clamping means via at least one carrier element, especially about two carrier elements, is biased because this embodiment has proven itself in practice.

Dies gilt insbesondere dann, wenn das Schwingungsdämpfungselement zwei das elastische Element sandwichartig oder zumindest nahezu umschließende Trägerelemente aufweist, wobei insbesondere das Trägerelement ein plattenartiges Element oder ein halbrohrschalenartiges Element (im Querschnitt quasi Halbschalen) ist und insbesondere das Trägerelement aus Stahl besteht.This applies in particular if the vibration damping element two the elastic element sandwich-like or at least almost enclosing support elements has, in particular the carrier element a plate-like Element or a semi-tubular element (in cross section is quasi half-shells) and in particular the support element consists of steel.

Weiterhin hat es sich in der Praxis bewährt, wenn das elastische Element aus einem dauerelastischen Material, insbesondere aus einem elastifizierten Epoxidharz oder einem Polyurethan besteht.Furthermore, it has been in practice proven if that elastic element made of a permanently elastic material, in particular consists of an elasticized epoxy resin or a polyurethane.

In vorteilhafter Weise ist das Spannmittel seil-, steg-, folien- oder netzartig ausgebildet, so daß beispielsweise zwei äußere Trageelemente sandwichartig ein elastifiziertes Epoxidharz umschließen und mittels mehrerer Spannseile oder -stege, die insbesondere an den Randbereichen der Trageelemente befestigt sein können, das elastische Element (also das elastifizierte Epoxidharz) zusammendrückend vorgespannt wird.Advantageously, the tensioning means is rope, web, film or net-like design, so that for example two outer support elements sandwich an elasticized epoxy resin and by means of several tensioning ropes or webs, in particular on the Edge areas of the support elements can be attached, the elastic element (i.e. the elasticized epoxy resin) is biased compressively.

Weist ein Bauwerkteil, insbesondere Mauerwerk oder dergleichen, mindestens ein erfindungsgemäßes Schwingungsdämpfungselement auf, insbesondere wenn bei mehreren Schwingungsdämpfungselementen diese regelmäßig voneinander beabstandet sind, können durch Lösen der Spannmittel der Schwingungsdämpfungselemente, beispielsweise durch Kappen von Spannseilen oder -stegen, die dann expandierenden vorher zusammengedrückten elastischen Elemente über die äußeren Trageelemente, beispielsweise in Form von Stahlplatten, relativ hohe Kräfte auf die benachbarten Bereiche, bei Mauerwerk handelt es sich um benachbarte Mauersteine, derart ausüben, daß durch Auftreten unterschiedlich hoher Scherkräfte innerhalb eines Bauwerkteiles, beispielsweise durch Absacken einzelner Fundamentbereiche, auf diese Weise zumindest teilweise kompensiert werden können und damit Setzrisse sogar verhindert werden können.Assigns a building part, in particular Masonry or the like, at least one vibration damping element according to the invention on, especially when there are several vibration damping elements that are regularly separated from one another are spaced apart by loosening the tensioning means of the vibration damping elements, for example by cutting tensioning ropes or webs, which then expanding previously compressed elastic elements over the outer support elements, for example in the form of steel plates, relatively high forces the neighboring areas, masonry is neighboring Masonry, so exercise that by Occurrence of differently high shear forces within a building part, for example by sagging individual foundation areas onto them Way can be at least partially compensated for and even set cracks can be prevented.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Einbringen von Schwingungsdämpfungselementen in Bauwerkteilen, insbesondere in Mauerwerk oder dergleichen, wird zunächst eine Ausnehmung im Bauwerkteil, insbesondere im Mauerwerk, gebildet, beispielsweise durch Aussparen oder nachträgliches Herausnehmen einzelner Bereiche, anschließend mindestens ein erfindungsgemäßes Schwindungsdämpfungselement in die mindestens eine Ausnehmung eingebracht und anschließend das mindestens eine elastische Element des Schwingungsdämpfungselementes freigegeben mittels Lösen, beispielsweise bei Spannseilen oder -stegen, mittels Kappen dieser, des mindestens einen Spannmittels, so daß insbesondere in oben beschriebener vorteilhafter Weise die entsprechenden auftretenden Kräfte zumindest teilweise kompensiert werden können, um das Auftreten von Setzrissen zu verringern.In the method according to the invention for the introduction of vibration damping elements in Building parts, especially in masonry or the like first a recess is formed in the building part, in particular in the masonry, for example by cutting them out or taking them out later individual areas, then at least an inventive shrinkage element introduced into the at least one recess and then the at least one elastic element of the vibration damping element released by loosening, for example with tensioning ropes or webs, by means of caps, of the at least one clamping means, so that in particular in the above advantageously the corresponding forces occurring at least can be partially compensated to reduce the occurrence of settlement cracks.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The following is the invention based on an embodiment explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

1 – Eine skizzenhafte Querschnittsdarstellung einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungselementes. 1 - A sketchy cross-sectional representation of a possible embodiment of the vibration damping element according to the invention.

2 – Eine skizzenhafte Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungselementes. 2 - A sketchy cross-sectional representation of a further embodiment of the vibration damping element according to the invention.

In 1 ist skizzenhaft im Querschnitt eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungselementes aufgezeigt.In 1 a sketch of a possible embodiment of the vibration damping element according to the invention is shown in cross section.

Das Schwingungsdämpfungselement besteht aus einem oberen und unteren Trägerelement 1, 1' in Form von zwei Stahlplatten, zwischen denen ein elastisches Element 2 in Form eines Polyurethans angeordnet ist, und weist darüber hinaus mehrere Spannmittel 3 in Form von Spannseilen auf, die an den beiden Stahlplatten kräftemäßig angreifen und dabei das Polyurethan auf ein vorbestimmtes Maß zusammendrücken.The vibration damping element consists of an upper and lower support element 1 . 1' in the form of two steel plates, between which an elastic element 2 is arranged in the form of a polyurethane, and also has a plurality of clamping means 3 in the form of tensioning ropes, which grip the two steel plates with force and thereby compress the polyurethane to a predetermined size.

Ein solches Schwingungsdämpfungselement kann nach Einbringen in einen in einem Mauerwerk vorgesehenen Hohlraum entsprechend aktiviert werden, indem die Stahlseile durchtrennt werden, so daß die beiden Stahlplatten sich an den benachbarten oberen und unteren Innenflächen des Hohlraums der benachbarten Bereiche des Mauerwerks abstützen, so daß im abgestimmten Fall die durch unterschiedliches Absacken unterer Erdbereiche unterhalb des Mauerwerks in benachbarten Bereichen auftretenden Scherkräfte von den vom elastischen Element in im wesentlichen vertikaler Richtung über die Stahlplatten an das Merkwerk übertragenen Kräfte kompensiert werden. Es ist auch denkbar, die Schwingungsdämpfungselemente derart auszurichten, daß diese im wesentlichen in horizontaler Richtung wirkend ausgerichtet sind. Weiterhin ist es denkbar, daß das elastische Elemente bei Freigabe in zumindest nahezu alle Richtungen gleichförmig expandiert.Such a vibration damping element can be placed in a cavity provided in masonry be activated accordingly by cutting the steel cables so that the two steel plates are attached to the adjacent top and bottom inner surfaces support the cavity of the adjacent areas of the masonry, so that in coordinated case that by different sagging of lower earth areas occurring below the masonry in neighboring areas shear from that of the elastic element in a substantially vertical direction over the Steel plates transferred to the Merkwerk personnel be compensated. It is also conceivable for the vibration damping elements to align such that are oriented essentially acting in the horizontal direction. Furthermore, it is conceivable that the elastic elements when released in at least almost all directions uniform expanded.

In 2 ist skizzenhaft im Querschnitt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungselementes aufgezeigt.In 2 is sketchily shown in cross section a further embodiment of the vibration damping element according to the invention.

Das Schwingungsdämpfungselement besteht aus einem oberen und unteren Trägerelement 1, 1' in Form von zwei halbrohrschalenartigen Elementen, zwischen denen ein elastisches Element 2 in Form eines Polyurethans angeordnet ist, und weist darüber hinaus mehrere Spannelemente 3 in Form von Spannseilen auf, die an den beiden Halbrohrschalen diese umwickelnd angreifen und dabei das Polyurethan auf ein vorbestimmtes Maß zusammendrücken.The vibration damping element consists of an upper and lower support element 1 . 1' in the form of two half-pipe-like elements, between which an elastic element 2 is arranged in the form of a polyurethane, and also has a plurality of clamping elements 3 in the form of tension cables, which grip the two half-pipe shells while wrapping them, compressing the polyurethane to a predetermined size.

Claims (18)

Schwingungsdämpfungselement zum Einbau in Bauwerkteilen, insbesondere in Mauerwerken, mit mindestens einem Trägerelement (1) und mindestens einem elastischen Element (2), dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine elastische Element (2) vor Einsatz des Schwingungsdämpfungselementes mittels mindestens eines Spannmittels (3) zusammendrückend vorgespannt ist, während im Einsatz das elastische Element (2) mittels Lösen des Spannmittels (3) freigebbar oder freigegeben ist.Vibration damping element for installation in building parts, in particular in masonry, with at least one support element ( 1 ) and at least one elastic element ( 2 ), characterized in that the at least one elastic element ( 2 ) before using the vibration damping element using at least one clamping device ( 3 ) is pre-tensioned while the elastic element ( 2 ) by loosening the clamping device ( 3 ) can be released or released. Schwingungsdämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (2) vor Einsatz des Schwingungsdämpfungselementes mittels mindestens des einen Spannmittels (3) über mindestens das eine Trägerelement (1) vorgespannt ist.Vibration damping element according to claim 1, characterized in that the elastic element ( 2 ) before using the vibration damping element by means of at least one clamping device ( 3 ) via at least one carrier element ( 1 ) is biased. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (2) vor Einsatz des Schwingungsdämpfungselementes mittels mindestens des einen Spannmittels (3) über zwei Trägerelemente (1) vorgespannt ist.Vibration damping element according to one of claims 1 to 2, characterized in that the elastic element ( 2 ) before using the vibration damping element by means of at least one clamping device ( 3 ) via two support elements ( 1 ) is biased. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungsdämpfungselement zwei das elastische Element (2) sandwichartig oder zumindest nahezu umschließende Trägerelemente (1) aufweist.Vibration damping element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vibration damping element two the elastic element ( 2 ) sandwich-like or at least almost enclosing support elements ( 1 ) having. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (1) ein plattenartiges Element ist.Vibration damping element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier element ( 1 ) is a plate-like element. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (1) ein halbrohrschalenartiges Element ist.Vibration damping element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier element ( 1 ) is a semi-tubular element. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (1) aus Stahl besteht.Vibration damping element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carrier element ( 1 ) is made of steel. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (2) aus einem dauerelastischen Material besteht.Vibration damping element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elastic element ( 2 ) consists of a permanently elastic material. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (2) aus einem elastifizierten Epoxidharz oder einem Polyurethan besteht.Vibration damping element according to one of claims 1 to 8, characterized in that the elastic element ( 2 ) consists of an elasticized epoxy resin or a polyurethane. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel (3) seil-, steg-, folien- oder netzartig ist.Vibration damping element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the clamping means ( 3 ) is rope, web, foil or net-like. Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dieses in einem Bauwerkteil, insbesondere einem Mauerwerk, derart plazierbar und derart mittels Lösen des Spannmittels (3) das elastische Element (2) freigebbar ist, daß sich bei Expansion des elastischen Mittels (2) dieses und/oder das Trägerelement (1) an den benachbarten Bereichen des Bauwerkteils derart abstützen, daß den Setzrisse verursachenden Scherkräften innerhalb des Bauwerkteils zumindest teilweise bis vollständig entgegengewirkt wird.Vibration damping element according to one of claims 1 to 10, characterized in that it can be placed in a structural part, in particular masonry, and in this way by releasing the tensioning means ( 3 ) the elastic element ( 2 ) can be released that when the elasti expands means ( 2 ) this and / or the carrier element ( 1 ) support on the adjacent areas of the building part in such a way that the shear forces within the building part causing cracking are at least partially or completely counteracted. Bauwerkteil, insbesondere Mauerwerk oder dergleichen, enthaltend mindestens ein Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Structural part, in particular masonry or the like, containing at least one vibration damping element according to one of the Claims 1 until 11. Bauwerkteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Schwingungsdämpfungselementen diese regelmäßig voneinander beabstandet sind.Building part according to claim 12, characterized in that at several vibration damping elements these regularly from each other are spaced. Bauwerkteil nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11 derart plazierbar und derart mittels Lösen des Spannmittels (3) das elastische Element (2) freigebbar ist, daß sich bei Expansion des elastischen Mittels (2) dieses und/oder das Trägerelement (1) an den benachbarten Bereichen des Bauwerkteils derart abstützt/abstützen, daß den Setzrisse verursachenden Scherkräften innerhalb des Bauwerkteils zumindest teilweise bis vollständig entgegengewirkt wird.Building part according to one of claims 12 to 13, characterized in that at least one vibration damping element according to one of claims 1 to 11 can be placed in such a manner and by means of releasing the tensioning means ( 3 ) the elastic element ( 2 ) it can be released that when the elastic means expands ( 2 ) this and / or the carrier element ( 1 ) is supported on the adjacent areas of the building part in such a way that the shear forces causing cracking within the building part are at least partially or completely counteracted. Verwendung eines Schwingungsdämpfungselementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Einbau in Bauwerkteilen, insbesondere in Mauerwerk oder dergleichen.Use of a vibration damping element according to a of claims 1 to 11 for installation in building parts, especially in masonry or like. Verwendung eines Schwingungsdämpfungselementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Reduzierung bis hin zur Vermeidung von Setzrissen in Bauwerkteilen, insbesondere in Mauerwerk oder dergleichen.Use of a vibration damping element according to a of claims 1 to 11 for the reduction up to the avoidance of settlement cracks in Building parts, especially in masonry or the like. Verfahren zum Einbringen von Schwingungsdämpfungselementen in Bauwerkteilen, insbesondere in Mauerwerk oder dergleichen, gekennzeichnet durch: – Bilden mindestens einer Ausnehmung im Bauwerkteil, insbesondere Mauerwerk, – Einbringen mindestens eines Schwingungsdämpfungselementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in die mindestens eine Ausnehmung, – Freigeben des mindestens einen elastischen Elementes (2) des Schwingungsdämpfungselementes mittels Lösen des mindestens einen Spannmittels (3).Method for introducing vibration damping elements in building parts, in particular in masonry or the like, characterized by: - forming at least one recess in the building part, in particular masonry, - introducing at least one vibration damping element according to one of claims 1 to 11 into the at least one recess, - releasing the at least an elastic element ( 2 ) of the vibration damping element by loosening the at least one clamping means ( 3 ). Verfahren zum Einbringen von Schwingungsdämpfungselementen in Bauwerkteilen, insbesondere nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schwingungsdämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in ein Bauwerkteil derart plazierbar und derart mittels Lösen des Spannmittels (3) das elastische Element (2) freigebbar ist, daß sich bei Expansion des elastischen Mittels (2) dieses und/oder das Trägerelement (1) an den benachbarten Bereichen des Bauwerkteils derart abstützt/abstützen, daß den Setzrisse verursachenden Scherkräften innerhalb des Bauwerkteils zumindest teilweise bis vollständig entgegengewirkt wird.Method for introducing vibration damping elements into building parts, in particular according to claim 17, characterized in that at least one vibration damping element according to one of claims 1 to 11 can be placed in a building part in such a way and in this way by releasing the tensioning means ( 3 ) the elastic element ( 2 ) it can be released that when the elastic means expands ( 2 ) this and / or the carrier element ( 1 ) is supported on the adjacent areas of the building part in such a way that the shear forces causing cracking within the building part are at least partially or completely counteracted.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1801322A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-27 Stahlton Bauteile AG Element for the reduction of the seismic stress of buildings

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