DE19953891A1 - Double foundation rafts separated by ball bearings, for protection of buildings against earth tremors include support plates with ball bearings on both sides - Google Patents

Double foundation rafts separated by ball bearings, for protection of buildings against earth tremors include support plates with ball bearings on both sides

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    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/023Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings and comprising rolling elements, e.g. balls, pins

Abstract

A double, reinforced concrete raft foundation has ball bearings (1) between the raft plates (2,3) to allow the upper plate, carrying a building or other structure, to move horizontally in all directions. A U-shaped clamping frame (14) may be attached to the lower plate to restrain the vertical oscillation of the upper plate, and the area of the lower plate is greater than the upper. The minimum 500 mm all-round projected-area clearance of the lower plate is covered by foamed material to ensure freedom of movement of the upper plate. The arrangement can be retrofitted to existing buildings. Piped and cable utilities to and from the building can be made with flexible connectors. Terrace construction buildings can be either supported on a single raft, or individually, if necessary on stepped rafts, at approximately 600 mm spacing. The bearings may be rust-resistant steel, hardened glass or, spherical pebbles. The raft surfaces are preferably coated with rust-resisting hard-rubber or plastics material.

Description

Die Erfindung betrifft eine nach allen seiten bewegliche Doppel-Pufferplatte für den Hausbau mit gezielter Kugelzwischenläge, um bei Erdbeben die horizontalen Massenbewegungen abzufangen. Eine solche kann auch nachträglich in ein Gebäude eingebaut werden.The invention relates to a movable double buffer plate for all sides Building a house with targeted ball spacers to keep the horizontal in the event of an earthquake Intercept mass movements. Such can also be added later Buildings to be installed.
Um Wohnhäuser Erdbebensicher zu gestalten, werden sie oft einfach stabiler ausgeführt, dieses ist oft in Japan zu sehen, jedoch beim letzten Erdbeben konnte man sehen, daß auch dieses nicht viel weiterhilft und zwar wegen der Verteuerung durch zu Hilfenahme von mehr Material für den Hausbau. Überwiegend hat man auch erkannt, daß ein weicher Untergrund in einem solchen Fall das Gebäude geschützt wird, weil die Masse des Gebäudes die Bewegungen der Erde wegen ihrer Trägheit nicht mitmacht. Die Gebäudeplatte macht die Horizontalbewegungen der bebenden Erde nur einigermaßen nicht mit.In order to make residential buildings earthquake-proof, they often simply become more stable executed, this can often be seen in Japan, but could be during the last earthquake you can see that this does not help much either because of the price increase by using more material for house building. Mostly you have also recognized that a soft surface in such a case the building is protected because the mass of the building due to the movements of the earth their inertia. The building plate makes the horizontal movements the trembling earth only to a certain extent.
Bei meiner Erfindung brauchen die Gebäude nicht viel teuerer werden, weil die bebende Erde gegenüber den Gebäuden, vor allem in allen horizontalen Richtungen bewegen kann, ohne daß das Gebäude zu schaden kommt.With my invention, the buildings don't need to be much more expensive because of that trembling earth towards the buildings, especially in all horizontal Can move directions without harming the building.
Die Erfindungsidee kann auch nachträglich in ein Gebäude eingebaut werden. Das Gebäude wird auf eine Doppelplatte gebaut, wobei die untere Platte Fig. 2 Nr. 3 die auf in Vertikal beweglichem Untergrund liegt und somit die nicht so gefährlichen Vertikalstöße auf nimmt. Fig. 2, Nr. 7 sind Abstandshalter für die Kugeln.The idea of the invention can also be retrofitted into a building. The building is built on a double slab, the lower slab Fig. 2 No. 3 lying on a vertically movable surface and thus absorbing the not so dangerous vertical impacts. Fig. 2, No. 7 are spacers for the balls.
Auf dieser ersten Platte ist einer harte, glatte, rostfreie (vorzugsweise Hartgummie oder Kunststoff.) Schicht Nr. 6 auf der glasharte Kugeln liegen, ebenfals rostfrei (Vorzugsweise Stahl oder Glaskugeln auch gut runder ausgewählter Kies ist unter Umständen gut jedoch mit Kunstoffzwischenlagen.) Mann kann in dem allgemeinen Maschinenbau sehen wie große Lasten ein einziges Kugellager belasten, z. B. liegt im Schiffsbau ein halbes Haus, oder sogar liegen manchmal ganze Brückenteile auf Rollen, oder Kugellagern.On this first plate there is a hard, smooth, rustproof (preferably hard rubber or plastic.) Layer No. 6 on which glass-hard balls lie, also rust-free (preferably steel or glass balls also well-rounded gravel may be good, but with plastic interlayers.) Man can see in general engineering how large loads load a single ball bearing, e.g. B. is half a house in shipbuilding, or even whole bridge parts sometimes lie on rollers or ball bearings.
Die Rollen werden mit einer zweiten Platte Fig. 2 Nr. 2 abgedeckt und ebenfalls mit einer dämpfenden Zwischenlage Nr. 6 belegt, die ein besseres rollen der Kugeln ermöglichen. Die untere Plätte Nr. 3 ist am Rand mindestens ringsherum um einen halben Meter breiter. Um die kleinere Platte Nr. 2 ist ein Hartschaumteppich um das Gebäude gelegt, auf dies lockerer Muttergrund gestreut wird, so daß die obere Platte sich weiterhin horizontal in alle Richtungen bewegen kann. Nr. 5 zeigt den möglichen Auflagedruck des Gebäudes. Und Nr. 4 zeigt ein Beispiel die einbetonierten Stahlmatten. Beim nachträglichen Einbau Fig. 3 können das Gebäude mit Hydraulikkraft auf Böcke Nr. 10 gehoben werden und die Doppelbetonplatten Nr. 9 und Nr. 8 dazwischen geschoben werden und mit dessen Drahtmatte mit der Haupt-Doppelbetonplatte zu einer ganzen verbunden werden. Ein Gebäude das auf Abstandsböcken steht, kann komplett mit einer Doppelbetonplatte ausgeführt werden. Es kann dann noch mit einem Ringanker versehen werden und die Löcher wo die Stützböcke standen von unten nach oben mit Kugeln Nr. 1 und Rollplatten Nr. 6 versehen werden und geschlossen werden. Die Abflußleitungen und Wasserleitungen können in flexible Schlangen gelegt werden, oder PVC-Leitungen mit Gummiziehamonika-Rohren ausgeführt werden. Auch Elektrokabel-Erdanschlüssen können in S-Form gelegt werden um die Erdbewegungen mit zu machen. Auch Reihenhäuser, oder zusammengebaute Häuser können komplett mit einer Doppelbetonplatte ausgeführt werden, in dem Sie eine gemeinsame, oder in treppenformabgestufte Doppelbetonplatte mit Distanz von ca. 600 mm zwischen den Stufen ausgeführt werden. Durch ein Ring aus Schaumstoff Nr. 11 und leicht aufgeschüttetes Erdreich Nr. 12 kann sich das ganze Gebäude Fig. 3 Nr. 13 mit den flexibelen Rohren bewegen, ohne das der Strom oder Wasser ausfüllt. Die Häuser dürfen nicht an straffe Überland-Leitungen angeschlossen sein. Die Bodenbeton-Doppelplatte kann auch zusammenschraubbar sein (nachträglicher Einbau).The rollers are covered with a second plate Fig. 2 No. 2 and also covered with a cushioning intermediate layer No. 6 , which allow the balls to roll better. The lower plate No. 3 is at least half a meter wider at the edge. Around the smaller slab No. 2 a hard foam carpet is placed around the building, on which loose mother ground is sprinkled, so that the upper slab can continue to move horizontally in all directions. No. 5 shows the possible ground pressure of the building. And No. 4 shows an example of the steel mats cast in concrete. When retrofitted Fig. 3, the building can be lifted with hydraulic power to trestles No. 10 and the double concrete slabs No. 9 and No. 8 can be pushed in between and connected to the main double concrete slab to form a whole with its wire mat. A building that stands on spacer frames can be completely constructed with a double concrete slab. It can then be provided with a ring anchor and the holes where the trestles stood from bottom to top can be provided with balls No. 1 and roller plates No. 6 and closed. The drainage pipes and water pipes can be laid in flexible coils, or PVC pipes can be made with rubber accordion pipes. Electrical cable earth connections can also be made in an S shape to make the earth move. Terraced houses or assembled houses can also be made completely with a double concrete slab, in which they can be executed with a common, or staircase-shaped double concrete slab with a distance of approx. 600 mm between the steps. Through a ring made of foam No. 11 and lightly piled up soil No. 12 , the whole building Fig. 3 No. 13 can move with the flexible pipes without the electricity or water filling up. The houses must not be connected to tight overhead lines. The double concrete floor slab can also be screwed together (retrofitted).
Für säulenartige Hochhäuser die Windgeschützt werden müssen, oder auch Brücken ist Erfindungsgemäß in Fig. 4 Nr. 14 ein Druckbügel eingebaut das durch Windböen die Hochhäuser, oder Brücken nicht in Schwingungen geraten.For column-like high-rise buildings that need to be protected from the wind, or bridges, according to the invention, a pressure bracket is installed in FIG. 4 No. 14, which prevents the high-rise buildings or bridges from vibrating due to gusts of wind.
Nr. 17 kann ein Hochhaus, oder eine Brückenkonstruktion sein. Nr. 16 sind die Verankerungseisen die mit der beweglichen Platte Nr. 3 verbunden. Nr. 1 zeigt die Druckaufnahme-Kugeln. Nr. 15 zeigt die Kugelhalterung.No. 17 can be a skyscraper or a bridge construction. No. 16 are the anchors that are connected to the movable plate No. 3 . No. 1 shows the pressure absorption balls. No. 15 shows the ball holder.

Claims (2)

1. Bodenbeton-Doppelplatte dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Platten sich Kugeln befinden, um die Bewegung der oberen Platte auf der Gebäude, oder sonstige Einrichtungen stehen können, die in alle Richtungen horizontal bewegbar sind, um gefährliche horizontale Erdstöße abzufangen. Und dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Betonplatten und den zwischen Kugellager eine verschiebare Lagerplatte zwischen Erde und Gebäudeeinrichtungen darstellen, um diese mit dieser Vorrichtung bei einem Erdbeben die horizonale Stöße abzufangen. Zusätzlich sind hohe Gebäude und Brücken gegen Abheben (14, 15) und Schwingungen geschützt. Dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlbeton-Bügel (14) mit der Bodenplatte (3) mechanisch verbunden ist. Die untere Platte ist gegenüber der oberen um mindesten einen halben Meter ringsherum gößer. Zum Ausgleich der Größen, wird der überstehende Teil der unteren Platte mit einem Schaumstoffkranz (11) umgeben der mit lockerem Erdreich überdeckt wird, um die Flexibilität der oberen Platte (9) zu gewährleisten. Die Kugeln sind je nach Gewicht in Flächenabstand und Dicke ausgewählt. Und dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen aller Art sind zwischen Gebäude (D.-Platte Oberteil (9)) und Angriffspunkt (D.-Platte Unterteil Nr. 8) Erde elastisch eingerichtet sind.1. Floor concrete double plate, characterized in that there are balls between the two plates to the movement of the upper plate on the building, or other facilities that can be moved horizontally in all directions to intercept dangerous horizontal earthquakes. And characterized in that the two concrete slabs and the one between the ball bearings represent a slidable bearing slab between the earth and building equipment in order to absorb the horizontal shocks with this device in the event of an earthquake. In addition, tall buildings and bridges are protected against lifting ( 14 , 15 ) and vibrations. Characterized in that the reinforced concrete bracket ( 14 ) is mechanically connected to the base plate ( 3 ). The lower plate is larger than the upper by at least half a meter all around. To compensate for the sizes, the protruding part of the lower plate is surrounded by a foam ring ( 11 ) which is covered with loose soil to ensure the flexibility of the upper plate ( 9 ). The balls are selected depending on their weight in surface spacing and thickness. And characterized in that the supply lines of all kinds between the building (D.-plate upper part ( 9 )) and the point of attack (D.-plate lower part No. 8 ) earth are set up elastically.
2. Bodenbeton-Doppelplatte, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Einrichtung, auch nachträglich in Gebäude eingebaut werden kann,
  • a) Schritt für Schritt durch Einfräsen des alten Fundamentes durch Unterlegen von zusammenschraubbarer Bodenbeton-Doppelplatten.
  • b) Durch hydraulisches Heben des Gebäudes auf Stelzen und danach normaler Schrittweiser Einbau der Bodenbeton-Doppelplatte.
2. Floor concrete double slab, according to claim 1, characterized in that such a device can also be installed later in buildings,
  • a) Step by step by milling the old foundation by placing screwable floor concrete double slabs under it.
  • b) By hydraulic lifting of the building on stilts and then normal step-by-step installation of the double concrete floor slab.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014004059A1 (en) 2014-03-21 2015-09-24 Andreas D.J. Iske vibration isolator
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CN106522398A (en) * 2016-09-28 2017-03-22 哈尔滨工业大学 Swinging type shock insulation layer capable of achieving overall sliding friction of bottom surface

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