DE2162782A1

DE2162782A1 - ELASTIC BEARING FOR BUILDING COMPONENTS

Info

Publication number: DE2162782A1
Application number: DE19712162782
Authority: DE
Inventors: Walter Battermann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1971-12-17
Filing date: 1971-12-17
Publication date: 1973-06-28

Description

Elastisches Lager für Bauwerksteile Die Erfindung bezieht sich aqf ein elastisches Lager für nach der Fertigstellung stark schrumpfende Bauwerksteile, insbesondere runde Wände, Deckel oder dgl. aus Spannbeton, die unter Zwischenschaltung gummielastischer Lagerkörper auf der tragenden Unterlage ruhen.Elastic bearing for structural parts The invention relates to aqf an elastic bearing for heavily shrinking structural parts after completion, In particular round walls, covers or the like. Made of prestressed concrete, which are interposed rubber-elastic bearing body rest on the supporting base.

Verschiedene Baustoffe, insbesondere Spannbeton unterliegen nach der Fertigstellung noch lange Zeit einem Schrumpfungsprozeß, wodurch bewegliche Ubergänge zu den nichtschrumpfenden Bauwerksteilen erforderlich sind. Dafür sind Gleitlager zwischen Fundament und Bauwerk bekannt. -Zum Ausgleich temperaturbedingter B-ewegungen von Bauteilen sind gummielastische Lagerkörper bekannt, deren Lagerhohe sich aus dem maximalen horizontalen Verschiebeweg ergibt. Die aus Temperaturschwankungen sich ergebenden Verschiebewege sind aber verhältnismäßig klein gegenüber den beim Schrumpfen zu verzeichnenden Anderungen.Various building materials, especially prestressed concrete, are subject to Completion still takes a long time to shrink, creating movable transitions are required for the non-shrinking structural parts. This is what plain bearings are for known between foundation and structure. -To compensate for temperature-related movements rubber-elastic bearing bodies are known of components, the bearing height of which is derived from results in the maximum horizontal displacement. The one from temperature fluctuations However, the resulting displacement distances are relatively small compared to the Shrinking changes to be recorded.

Die großen Verschiebewege bedingen nun große Lagerhöhen, die oft unerwünscht sind, die vertikale Belastbarkeit herabsetzen und hohe Kosten verursachen.The large displacement paths now require large storage heights, which are often undesirable that reduce vertical load capacity and cause high costs.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und eine Lagerung zu schaffen, die die bei verminderter Lagerhöhe erheblichen Schrumpfungen ausgleichen kann und zusätzlich noch in der Lage ist, gegen das Eindringen oder Austreten von Luft-oder Flüssigkeit dichtend zu wirken.The object of the invention is to address these difficulties Avoid and create a storage that is significant with reduced storage height Can compensate for shrinkage and is also able to prevent penetration or leakage of air or liquid to act as a seal.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich dem wesentlichen, die Lagerung betreffenden Teil dadurch gelöst, daß der Lagerkörper ein quer zur Schrumpfrichtung liegendes Profilstück mit gegen die Schrumpfrichtung gerichteten Parallelogrammquerschnitt ist. Durch diese Maßnahmen wird die Tragfähigkeit- des Lagerkörpers erhöht, was in der praktischen Auswirkung eine Verringerung der Lagerhöhe zur Folge hat.This task is concerned with the essential, the storage Partly solved in that the bearing body is a transverse to the shrinkage direction Profile piece with a parallelogram cross-section directed against the direction of shrinkage is. Through these measures, the load-bearing capacity of the bearing body is increased, what the practical effect of this is a reduction in the storage height.

Bei einer durch Schrumpfung erfolgenden Horizontalverschiebung des getragenen Bauteiles sinkt nämlich die Tragfähigkeit des Lagerkörpers um- den Verlust an Breite, die durch das Schrägstellen der fLanken1 nämlich durch Verschiebung in Parallelogrammform, und damit durch Wegführen von Werkstoff aus dem-tragenden Bereich entsteht. Nur der Rest des Werkstoffes, der noch unmittelbar zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Kontaktflächen verbleibt, ist tragfähig, wShrend der beidseitig über den tragenden Querschnitt hinaus verschobenen Werkstoffteile totliegen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können die im Laufe der Bauwerksbewegung ausgeschalteten Werkstoffmengen um die Hälfte verringert werden.In the event of a horizontal displacement of the This is because the load-bearing capacity of the bearing body decreases when the component is carried around- the loss of width caused by the inclination of the flanks1, namely by displacement in parallelogram form, and thus by removing material from the load-bearing Area emerges. Only the rest of the material that is still immediately between the remains on both opposite contact surfaces is stable while the material parts shifted on both sides beyond the load-bearing cross-section lying dead. By the measures according to the invention, in the course of the building movement the amount of material switched off can be reduced by half.

Eine sich aus der Aufgabe weiter ergebende Lösung besteht darin, daß der Lagerkörper ein aus einem Stück oder mehreren Stücken zu einem endlosen Ring zusammengesetzten und den Bauinnenraum umschließendes Profilstück ist. Durch diese Gestaltung des LageLrkörpers kann auf besondere Dichtungsmaßnahmen verzichtet werden, die bei der sonst üblichen Anordnung von mehreren Einzellagerkörpern erforderlich sind.A further result from the problem is that the bearing body is made from one piece or several pieces to form an endless ring composite and the building interior enclosing profile piece is. Through this The design of the position of the body eliminates the need for special sealing measures. which is necessary with the otherwise usual arrangement of several individual bearing bodies are.

Die Bauhöhe des Lagers kann ferner dadurch noch verringert werden, daß mehrere konzentrisch ineinanderliegende ringförmige Lagerkörper angeordnet sind, wodurch einmal die Dichtwirkung verbessert und zum anderen die Tragfähigkeit wesentlich vergrößert wird.The overall height of the bearing can also be reduced by that several concentrically nested annular bearing bodies are arranged, which improves the sealing effect on the one hand and the load-bearing capacity on the other is enlarged.

Eine weitere den Gegenstand der Erfindung verbessernde Maßnahme ist darin zu sehen, daß die an den Bauwerksteil und der Unterlage anliegenden beiden Kontaktflächen über die ganze Profillänge verlaufende, sägezahnförmige Rippen aufweisen, deren Neigungsrichtung der der freien Seitenfläche des Lagerkörpers gleich ist. Die Kontaktflächen des Lagerkörpers können außerdem haftend mit den Anlageflächen verbunden sein. Durch beide Maßnahmen wird vermieden, daß beim Belasten des Lagerkörpers die durch die schrägen Flanken erzeugten waagerechten Kraftkomponenten ein Gleiten der Kontaktflächen an der Unterlage oder am getragenen Bauwerksteil verursachen.Another measure improving the subject matter of the invention is it can be seen that the two resting on the structural part and the base Have sawtooth-shaped ribs running over the entire length of the profile, whose direction of inclination is the same as that of the free side surface of the bearing body. The contact surfaces of the bearing body can also adhere to the contact surfaces be connected. Both measures avoid that when the bearing body is loaded the horizontal force components generated by the inclined flanks cause sliding of the contact surfaces on the base or on the supported structural part.

Schließlich ist es in einer weiteren Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung zweckmäßig, daß die schrägen Flanken des Lagerkörpers an den Rändern mit spitzem Winkel abgerundet sind. Dadurch wird einmal der Werkstoff eingespart, der -an diesen Rändern auch bei starker Verformung des Lagerkörpers nicht zum Tragen kommt und es wird gleichzeitig das Entstehen von Spitzenspannungen in diesem Bereich vermieden.Finally, it is in a further embodiment of the basic idea the invention expedient that the inclined flanks of the bearing body at the edges are rounded at an acute angle. This becomes the material saved, the -at these edges even with severe deformation of the bearing body does not come into play and at the same time there will be the emergence of peak voltages avoided in this area.

Durch die Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung veranschaulicht und näher erläutert.The drawing shows an embodiment of the object the invention illustrated and explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Gebäude mit eingesetzten Lagerkörpern u n d Fig. 2 im vergrößerten Maßstab einen Lagerkörper im Querschnitt.They show: FIG. 1 a section through a building with inserted Bearing bodies and FIG. 2 shows a bearing body in cross section on an enlarged scale.

Eine zylindrische Wand 1 eines Silos ruht auf einem plattenförmigen Fundament 2 und ist mit einem Dach 3 abgedeckt. Während das Fundament 2 aus den üblichen Baustoffen besteht, ist die Wand 1 aus Spannbeton hergestellt, der noch lange Zeit nach der Fertigstellung infolge der eingebrachten Spannungen schrumpft. Da in der Praxis bei einer etwa 60 m Durchmesser aufweisenden Wand 1 diese im Lauf der Zeit 6 cm ihres Durchmessers verliert, wird die Bewegungsmöglichkeit durch gummielastische Lagerkörper 4 geschaffen, die einmal am unteren Ende der Wand 1 als Ubergang zu dem maßhaltenden und plattenförmigen Fundament 2 und am oberen Ende als Ubergang zu dem meist aus einer Stahlkonstruktion und daher abgesehen von der Wärmedehnung ebenfalls maßhaltenden Dach 3 vorgesehen sind.A cylindrical wall 1 of a silo rests on a plate-shaped one Foundation 2 and is covered with a roof 3. While the foundation 2 from the consists of usual building materials, the wall 1 is made of prestressed concrete, which is still shrinks a long time after completion as a result of the stresses introduced. Since in practice, with a wall 1 having a diameter of about 60 m, this in the course the time it loses 6 cm of its diameter, the possibility of movement is due to rubber-elastic Bearing body 4 created once at the lower end of the wall 1 as a transition to the dimensionally stable and plate-shaped foundation 2 and at the upper end as a transition mostly made of a steel construction and therefore apart from the thermal expansion also dimensionally stable roof 3 are provided.

Durch die Figur 2- wird der Querschnitt des Lagerkörpers 4 in seinem Fertigungszustand veranschaulicht, dessen obere Kont-aktfläche 5 und untere Kontaktfläche 6 sä-gezahnartig ausgebildet und dessen Flanken 7 parallel zueinander aber nicht rechtwinklig zu den Kontaktflächen 5 und 6 liegen. Insgesamt bildet er Querschnitt ein Parallelogramm, dessen spitze Winkel bildenden Ecken durch eine Rundung 8 abgestumpft sind. Von der Mittelachse der W-and 1 aus gesehen, muß der Querschnitt des Lagerkörpers 1 die Hälfte der Bewegung ausgleichen, wobei er davon die Hälfte, also ein Viertel der Bewegun nach links geneigte Plant ken 7 und ein Viertel der Bewegung nach rechts geneigte Flanken ? aufweist.Through the figure 2- the cross section of the bearing body 4 is in his Production state illustrated, its upper contact surface 5 and lower contact surface 6 saw-tooth-like and its flanks 7 parallel to one another but not at right angles to the contact surfaces 5 and 6. Overall, it forms a cross-section a parallelogram whose corners forming acute angles are truncated by a rounding 8 are. Seen from the central axis of the wall 1, the cross-section of Bearing body 1 to compensate for half of the movement, he said half of it, so a quarter of the movement to the left inclined Plants 7 and a quarter of the movement flanks sloping to the right? having.

Wird nun beim Schrumpfen der Wand 1 gemäß Pfeil 9 die obere Kontaktfläche 5 zur Mittelachse hin bewegt, wird das durch die gestrichelten Linien 10 veranschaulichte, den tragfähigen Querschnitt verkörpernde Rechteck zunächst vergrößert. Während nämlich die llnksliegende gestrichelte Linie 10 an der dargestellten Stelle verbleibt, wird die rechts liegende gestrichelte Linie 10 in Richtung des Pfeiles 9 verschoben und der tragfähige Querschnitt größer. Beim weiteren Schrumpfen sinkt die Tragfähigkeit des Lagerkörpers 4 wiederum auf den Ausgangswert, sobald aus dem Rechteckquerschnitt ein Pärallelogramm mit nach rechts geneigten Flanken 7 entstanden ist. Bei dem veranschaulichten Lager wächst also in der ersten Phase die Tragfähigkeit und sinkt in der zweiten Phase, während bei einem bekannten Lagerqucrschnitt, ncimlich rechteckig, die LastaufnahmefähigJieit nur sinkt und dementsprechend dimensioniert werden muß. Es ist deutlich zu unterscheiden, daß der in Figur 2 veranschaulichte Lagerquerschnitt keinen oder nur einen unwesentlichen Einfluß auf die Verschiebefähigkeit des getragenen Bauteiles gemäß Pfeil 9 ausübt, da ein Lagerkörper rechteckigen Querschnittes die gleiche Verschiebefähigkeit aufweist und gleiche Schuhspannzungen aufnehmen muß, sondern daß die ergriffenen Maßnahmen nur eine Auswirkung auf die Tragfähigkeit-des Lagers haben. Der gefundene Querschnitt ist also nicht, wie es nahe läge, ein entgegen der zu erwartenden Bewegungsrichtung vorgespannter Querschnitt.When the wall 1 shrinks, it becomes the upper contact surface as indicated by arrow 9 5 moved towards the central axis, the illustrated by the dashed lines 10, The rectangle that embodies the load-bearing cross-section is initially enlarged. While namely the dashed line 10 on the left remains in the position shown the dashed line 10 on the right is moved in the direction of arrow 9 and the load-bearing cross-section is larger. With further shrinking, the load-bearing capacity decreases of the bearing body 4 again to the initial value as soon as the rectangular cross-section a parallelogram with flanks 7 inclined to the right has arisen. In the illustrated The bearing capacity increases in the first phase and decreases in the second Phase, while with a known bearing cross-section, namely rectangular, the load-bearing capacity only sinks and has to be dimensioned accordingly. It can be clearly distinguished that the bearing cross-section illustrated in FIG. 2 has no or only an insignificant one Has an influence on the displaceability of the supported component according to arrow 9, because a bearing body with a rectangular cross-section has the same displaceability and must accommodate the same shoe tensioning tongues, but that the measures taken only have an effect on the bearing capacity. The cross section found is not, as it would seem, an opposite of the expected direction of movement prestressed cross-section.

Die Lagerkörper 4 werden vor dem Einbau zu einem geschlossenen Ring zusammengesetzt, so daß sie zugleich als elastisches Lager und als Abdichtung wirken.The bearing bodies 4 become a closed ring before installation composed so that they act as a resilient bearing and as a seal at the same time.

Wie in Figur 1 angedeutet, wird auf das Fundament 2 zunachst ein Stahlring 11 aufgebracht, auf diesen'ein als zwei Ringen bestehender Lagerkörper 4 aufgelegt und darauf schließlich ein weiterer Stahlring 12 angeordnet. Wirlct nun die Last der Wand 1 auf den Lagerlsciry)er 4, wird durch die schrägen Flanken 7 eine gegen die Richtung des Pfeiles 9 wirkende Kraftkomponente erzeugt, der durch die an den Kontaktflächen 5 und 6 vorgesehenen sägezahnförmigen Rippen 13 entgegengewirkt werden soll. Da am Ende der Schrumpfbewegung der Wand 1 durch die Schubspannungen im Lagerkörper eine kleinere waagerechte Komponente in Richtung des Pfeiles 9 als vorher die entgegengesetzte auftritt, wirkt die veranschaulichte Richtung der Rippen 13 auch am Ende'der Schrumpfung nicht falsch.As indicated in FIG. 1, a steel ring is first placed on the foundation 2 11 applied, on these'ein existing as two rings bearing body 4 is placed and finally another steel ring 12 is arranged thereon. Now work the burden the wall 1 on the Lagerlsciry) er 4, becomes through the sloping flanks 7 generates a force component acting against the direction of arrow 9, which is caused by the sawtooth-shaped ribs 13 provided on the contact surfaces 5 and 6 are counteracted shall be. Because at the end of the shrinkage movement of the wall 1 by the shear stresses in the bearing body a smaller horizontal component in the direction of arrow 9 than before the opposite occurs, the illustrated direction of the ribs is effective 13 not wrong even at the end of the shrinkage.

Am oberen Ende der Wand 1 wird wegen der kleineren Last ein Lagerkörper 4 in einfacher Ausfertigung zwischen einen Stahlring 14 und einen Stahlring 15 der Dachträgerfläche gelegt. Die Flanken 7 des oberen Lagerkörpers 4 verlaufen aber umgekehrt zu den Flanken der unteren Lagerkörper 4, da die Bewegung umgekehrt ist.At the upper end of the wall 1 is a bearing body because of the smaller load 4 in a single copy between a steel ring 14 and a steel ring 15 of the Roof rack area laid. The flanks 7 of the upper bearing body 4, however, run reversed to the flanks of the lower bearing body 4, since the movement is reversed.

Claims

Patent claims:

astical storage for heavily shrinking structural parts after completion, In particular round walls, covers, supports or the like. Made of prestressed concrete, which are interposed rubber-elastic bearing body rest on the supporting base, characterized in that that the bearing body (4) is a profile piece lying transversely to the shrinkage direction (9) with a parallelogram cross-section directed against the direction of shrinkage (9).

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the bearing body (4) one composed of one piece or several pieces into an endless ring and the building interior is enclosing profile.

3. Bearing according to claim 1 and 2, characterized in that several concentrically nested annular bearing bodies (4) are arranged.

4. bearing according to claims 1 to 3, characterized in that the on the structural part and the base contact surfaces (5, 6) via the sawtooth-shaped ribs running the entire length of the profile - (13r, the direction of inclination that of the free side surfaces (flanks 7) of the bearing body (4) is the same.

5. Bearing according to claims 1 to 4, characterized in that the contact surfaces (5 and 6) of the bearing body (4) adhering to the contact surfaces (Steel rings 11, 12, 14, 15) of a building part are connected.

6. Bearing according to claims 1 to 5, characterized in that the inclined flanks (7) of the bearing body (4) at the edges with an acute angle are rounded.