DE3431657A1 - Vorrichtung zur sicherung von gebaeudekonstruktionen gegen dynamische belastungen - Google Patents

Vorrichtung zur sicherung von gebaeudekonstruktionen gegen dynamische belastungen

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DE3431657A1
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    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
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  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung
  • von Gebäudekonstruktionen, insbesondere Kernkraftwerken und der Objekte in den Gebäuden gegen dynamische Belastungen beispielsweise durch Erdbeben, bestehend aus Federsätzen und Dämpfungselementen, die vorspannbare Federn bzw. mit einer Dämpfungsmasse gefüllte Töpfe aufweisen und zu elastischen Bauelementen zusammensetzbar sind.
  • Im Rahmen der hohen Sicherheitsbedürfnisse insbesondere des Kernreaktorbaus, sind an derartige Gebäudekonstruktionen sehr hohe Anforderungen zu stellen. So ist es notwendig, diese Gebäudekonstruktionen auch gegen dynamische Belastungen, vorzugsweise Erdbeben, zu schützen. Im Prinzip gibt es zwei Möglichkeiten, eine Gebäudekonstruktion gegen Erdbeben zu schützen. Die erste Methode ist die konventionelle Methode in der Form, daß die Gebäudekonstruktion entsprechend stark durch Bewehrung ausgeführt wird, so daß alle auftretenden Kräfte und Spannungen durch die Gebäudekonstruktion aufgenommen werden können, ohne daß Zerstörunqen stattfinden und Kosten verursacht werden. Die alternative Methode npt+pnt dr,n die Gebåudekonstruktion durch eine elastische Lagerung vor Erdbebenbeanspruchungen zu schützen, so daß keine hohen Spannungen auf die Gebäudekonstruktionen einwirken können.
  • Hierzu sind sogenannte elastische Elemente eingesetzt worden, die insbesondere in Form von Kunststofflagern ausgebildet sind. Derartige Kunststofflager weisen allerdings den Nachteil auf, daß sie nur bedingt alterungsbeständig, nicht austauschbar sind und hohe Kosten verursachen. Dabei ist es auch nicht möglich, eventuelle Setzungen der Gebäudekonstruktion auszugleichen. Es ist auch bereits versucht worden, mit Hilfe sogenannter Federsätze Gebäude gegenüber Setzungen zu schützen. Bei auftretenden Erdbeben weisen diese jedoch den Nachteil auf, daß bei entsprechenden Beanspruchungen große Relativbewegungen zwischen dem Gebäude und Anschlußteilen auftreten. Insbesondere wirken sich diese Nachteile sehr stark bei Reak.torgebäuden beispielsweise gegenüber dem Maschinenhaus aus. Hier können bei Erdbebenanregungen Bewegungen in der Größenordnung von einigen Zentimetern auftreten, die zu Zerstörungen der Verbindungssysteme zwischen Primär- und Sekundärkreislauf führen können und zum Ausfall des KKW. Dies bedeutet, daß insbe- sondere das gesamte Rohrleitungssystem diese Bewegungen ausführen bzw.
  • aufnehmen muß. Insbesondere im Kraftwerksbau besteht dann die Gefahr, daß diese Rohrleitungen, die mit Heißdampf und mit hohen Temperaturen beschickt werden, zu Bruch gehen.
  • Um dies zu vermeiden, sind bei den bisherigen Lösungsvorschlägen ausschließlich sehr teure und aufwendige Kompensatoren vorgesehen, die die relativ großen Bewegungen aufnehmen sollen. Aus der DE-OS 30 47 762 ist eine Erdbebensicherung bekannt, bei der neben den mit Schraubendruckfedern ausgerüsteten Federkörpern auch sogenannte Dämpfer eingesetzt werden. Die Federkörper bzw. die Schraubendruckfedern und auch die Dämpfer sollen so eingestellt werden, daß sie den jeweiligen dynamischen Erffernissen genügen. Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen ist, daß die Einstellung der Federn und der Dämpfungselemente nur mit erheblichem Aufwand möglich und darüber hinaus eine Überwachung des jeweiligen Zustandes der einzelnen Teile nur mit großem Aufwand zu erreichen ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine leicht und sicher überwachbare Erdbebensicherung für Gebäudekonstruktionen zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dämpfungselemente asymetrisch und in einer der zu erwartenden dynamischen Beanspruchung entsprechenden Anzahl in den elastischen Bauelementen und die Bauelemente ihrerseits jeweils paarweise mit den Dämpfungselementen zur zugänglichen Seite hinweisend angeordnet sind.
  • Erst bei einer derartigen Anordnung ist es möglich, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung über lange Zeiträume Gebaudekpnstr.ukti onen gegen dynamische Belastungen sicher und zu überwachen - - -zu schützen. Während die Eigenschaften der Federsätze auch über lange Zeiträume konstant bleiben, ist dies bei den Dämpfungselementen nicht immer der Fall. Diese können bei der erfindungsgemäßen Lösung zunächst einmal von der zugänglichen Seite her gut beobachtet und bei Bedarf oder stichpunktartiger Überprüfung leicht aus dem Verband herausgelöst und ggf. kontrolliert, gewartet und repariert werden, ohne daß hierdurch hohe Kosten entstehen. Dabei werden bei einer solchen Vorrichtung die Federsätze und die Dämfungselemente so miteinander kombiniert und die Anzahl der Dämpfungselemente so gewählt, wie dies nach den zu erwartenden dynamischen Belastungen sich als zweckmäßig ergibt.
  • Vorteilhaft dabei ist, daß die Anzahl der Dämpfungselemente auch im nachhinein noch ohne großen Aufwand geändert werden kann, wenn sich dies aus irgendwelchen Gründen im Laufe des Betriebes als zweckmäßig herausstellen sollte.
  • Bei entsprechender Erdbebenanregung wird sowohl die gesamte Gebäudekonstruktion wie auch die darin untergebrachten Objekte angeregt und entsprechenden Belastungen unterworfen. Die Anpassung an die zu erwartenden Belastungen ist dabei erfindungsgemäß dadurch erleichtert und in weitem Rahmen möglich, daß in einer zweckmäßigen Ausbildung vorgesehen ist, daß die Objekte innerhalb der Gebäudekonstruktion zusätzlich durch eigene Dämpfungselemente abgestützt sind. Damit ist ein Schutz der einzelnen Objekte und der gesamten Gebäudekonstruktion auch mit großem Sicherheitsgrad möglich, wobei auch wiederum eine zusätzliche Ausrüstung oder eine Abrüstung mit entsprechenden Vorrichtungen je nach Bedarf möglich ist. Dabei sind die zu überwachenden Dämpfungselemente jeweils so angeordnet und untergebracht, daß sie leicht zu beobachten und auszuwechseln, kontrollieren und damit zu warten sind.
  • Auch hohe Belastungen und Erdbebenanregungen können erfindungsgemäß aufgefangen und auf zulässei Werte reduziert werden, wenn wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Objekte pendelnd aufgehängt sind und parallel dazu geschaltete Dämpfungselemente aufweisen. Damit vereinfacht sich die Konstruktion für diese Objekte wesentlich und gleichzeitig ist damit eine Sicherung verbunden, die eine Beschädigung durch Erdbebenbeanspruchungen oder ähnliche Dinge annähernd vollständig ausschließt.
  • Um zu vermeiden, daß bei aufgetretenden Beanspruchungen die einzelnen Dämpfungselemente und anderen Teile zur Überwachung aus dem Verband herausgelöst werden müssen, ist es von großem Vorteil, einigen der Dämpfungselemente Dehnungen und/oder Auslenkungen ermittelnde Meßeinrichtungen zuzuordnen. Über diese Meßeinrichtungen kann die aufgetretene Beanspruchung genau ermittelt und festgehalten werden, so daß daraus einwandfreie Rückschlüsse auf den Zustand der entsprechend beanspruchten Teile zu erreichen sind. Da die Meßeinrichtungen auch über lange Zeiträume die entsprechenden Belastungen ermitteln und festhalten, kann so einwandfrei auf den Zustand der einzelnen Teile rückgeschlossen werden, so daß nur in geringen Fällen und nach langen Zeiträumen eine Auswechslung beispielsweise der Dämpfungselemente notwendig wird. Der Aufwand für die Überwachungs- und Wartungsmaßnahmen wird damit wesentlich reduziert und wesentlich vereinfacht.
  • Zur weiteren Vereinfachung der Wartungs- und Überwachungsarbeiten ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß jeweils mehrere, vorzugsweise eine Reihe von Dämpfungselementen vorgesehen ist, die jeweils paarweise auf unterhalb der Gebäudekonstruktion vorgesehenen Banketten angeordnet sind.
  • So kann bei Beschreiten des Wartungsganges ohne Aufwand und ohne Schwierigkeiten der Zustand der jeweiligen rechts und links angeordneten Dämpfungselemente Inaugenschein genommen werden, insbesondere dann, wenn die Dämpfungselemente jeweils dem zwischen den Banketten verlaufenden Wartungsgang zugeordnet sind, wobei dieser zweckmäßig eine größere Breite aufweist, als die elastischen Bauelemente.
  • Um einen guten Überblick über den Zustand der insgesamt zur Erdbebensicherung eingesetzten Vorrichtungen zu erhalten, ist es zweckmäßig, die Meßeinrichtungen verteilt und an gebäudespezifisch neuralgischen Punkten unterhalb und/oder seitlich der Gebäudekonstruktion anzuordnen. Da die neuralgischen Punkte einer derartigen Gebäudekonstruktion schon während der Planung bekannt sind, bereitet es keine Schwierigkeiten, auch jeweils die vorteilhaften und die beste Übersicht ergebenden Punkte für die Anordnung der mit Meßeinrichtungen ausgerüsteten Vorrichtungen vorzusehen.
  • Eine optimale Aussagekraft über die Meßeinrichtung ist zu erreichen, wenn diese dem Dämpfungsstempel zugeordnet und mit einem entsprechend programmierten Rechner und einer Anzeigeeinheit leitungsmäßig verbunden ist. Die Meßeinrichtung ermittelt so sicher die die Gebäudekonstruktion bzw.
  • die darin untergebrachten Objekte beeinflussenden Beschleunigungskräfte und gibt diese an den auswertenden Rechner weiter, der sie einmal auswertet und zum anderen auch über lange Zeiträume speichert, um jeweils Vergleiche sicher anstellen zu können. Die dann ermittelten Werte werden auf der Anzeigeeinheit wiedergegeben und können so für Sofortmaßnahmen oder auch für langfristige Maßnahmen positiv ausgewertet werden.
  • Die Meßeinrichtung weist einen Beschleunigungsaufnehmer und einen die horizontale Auslenkung des Dämpfungsstempels kontrollierenden Wegaufnehmer sowie ggf. je einen Temperatur-und Füllstandsmesser auf. Über die Geschwindigkeit und Frequenz, die vom Beschleunigungsaufnehmer ermittelt werden, kann durch Interpolation leicht die Beschleunigung ermittelt werden, die auf das jeweilige Gebäude bzw. die darin untergebrachten Objekte eingewirkt hat. Mit Hilfe des entsprechenden Beschleunigungsaufnehmers sowie auch mit einem die horizontale Auslenkung des Dämpfungsstempels kontrollierenden Wegaufnehmers können alle notwendigen Daten ermittelt und ausgewertet werden. Auch die Temperatur sowie die Füllstandshöhe der Dämpfungsmasse können zur weiteren Beurteilung des Zustandes des jeweiligen Dämpfungselementes und damit der gesamten Vorrichtung herangezogen werden.
  • Um die einzelnen Meßeinrichtungen gut und sicher am Dämpfungselement unterbringen zu können, weist der Dämpfungsstempel mit der Wandung des Dämpfungstopfes korrespondierende Ansätze auf, die im Abstand zueinander enden und über eine Dichtungsmanschette verbunden sind. Das Innere des Dämpfungselementes ist damit abgeschlossen, so daß die darin untergebrachten beispielsweise Temperatur- und Füllstandsmesser sicher und unbeeinflußt arbeiten können. Die Auslenkung des Dämpfungsstempels wird zweckmäßigerweise von einem außen angebrachten Wegaufnehmer gemessen, wobei dessen Fühler zweckmäßig am Ansatz anliegend positioniert ist.
  • Zur Erleichterung des Aus- und Einbaues der Dämpfungselemente sowie ggf. auch der Federsätze weist jedes der elastischen Bauelemente zweckmäßig eine oder mehrere vom Wartungsgang zugängliche Nischen auf, die zwischen den Federsätzen bzw. Dämpfungselementen ausgebildet sind. In diese Nischen können die Dämpfungselemente eingeschoben werden, wobei hier auch Hydraulikheber angesetzt werden können, um das Herausnehmen der Dämpfungselemente zu erleichtern.
  • Dann werden die Nischen zweckmäßigerweise mittig angeordnet, um mit einem einzigen Hydraulikheber gleichzeitig alle Dämpfungselemente zum Auswechseln freizumachen.
  • Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß auch einzelnen Federkörpern von elastischen Bauelementen die Auslenkung der Körper ermittelnde Meßeinrichtungen zugeordnet sind. Hierdurch wird die Aussagekraft der Meßeinrichtung noch erhöht, wobei es in der Regel aus reichend ist, wenn etwa lo % mit derartigen Meßeinrichtungen ausgerüstet werden.
  • Durch Störfälle beim Reaktorbetrieb entstehen im Leitungssystem Druckstöße und Impulse, die das System zu großen Bewegungen anregen und zu Zerstörungen der Leitungen führen können. Bisher wurden zur Sicherung hydraulische und mechanische Stoßbremsen angewandt, die allerdings sehr teuer, nicht verschleißfrei und wartungsaufwendig sind.
  • Diese Nachteile werden durch eine weitere Ausbildung der Erfindung ausgeschlossen, nach den Objekten innerhalb der Gebäudekonstruktion und den Rohrleitungen, vorzugsweise im Bereich von Armaturen, Bögen und Abzweigen Dämpfungselemente zugeordnet sind. Über diese Dämpfungselemente werden die obengenannten Nachteile vermieden, da sie annähernd wartungsfrei und verschleißfrei arbeiten und vor allen Dingen sehr kostengünstig sind und darüberhinaus in allen Freiheitsgraden des Systems wirksam sind. Daher wird für alle drei Schwingungseinrichtungen nur ein Dämpfer benötigt. Darüberhinaus sind sie sehr platzsparend und können jeweils dort angeordnet werden, wo sie gerade am wirksamsten für die jeweils zu überwachende und zu schützende Einrichtung sind. Damit ist es erstmals möglich, alle Systeme innerhalb des KKW wirksam vor derartigen Eigenschwingungen bzw. von außen herangetragenen Belastungen sicher zu schützen.
  • Unter Vermeidung aufwendiger Kompensatoren kann die gesamte Kernkraftanlage weiter dadurch optimal gegen Erdbebenbeanspruchungen geschützt werden, daß die den Reaktor und die den Generator und Turbine aufnehmenden Gebäudekonstruktionen gemeinsam elastisch gelagert sind. Auf diese Weise ist das gesamte System der Berechnung zugänglich, so daß das Schwingungsverhalten der Gebäudekonstruktionen im Erdbebenfalle eindeutig erfaßt und diesem entgegengewirkt werden kann. Das Verhältnis des Gewichtes des Reaktors im Verhältnis zum Maschinenhaus liegt so günstig, daß die Kosten der gesamten elastischen Lagerung der Gebäudekonstruktionen nur geringfügig höher liegen als bei der elastischen Lagerung nur des Reaktorgebäudes zur Sicherung des Reaktors gegen Erbeben. Gleichzeitig ergibt sich damit eine Möglichkeit, nicht nur den Reaktor gegen Erdbeben zu schützen, sondern die gesamte Anlage.sowie die gesamte innere Technologie.
  • In der Regel weniger vorteilhaft, eventuell aber kostengünstig ist eine Variante, nach der die Gebäudekonstruktionen bautechnisch verstärkt und den darin angeordneten Objekten Dämpfungselemente und/oder Federsätze zugeordnet sind. Hiermit werden gezielt die innerhalb des Gebäudes angeordneten Objekte und auch die Rohrleitungen elastisch gelagert, während die Gebäudekonstruktionen als solche in sich den Erdbebenbelastungen standhalten müssen.
  • Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine leicht und sicher überwachbare Erdbebensicherung für Gebäudekonstruktionen geschaffen ist, die sich darüber hinaus durch geringe Herstellungskosten auszeichnet. Dabei kann auf seit Jahren bewährte Federsätze und auch Dämpfungselemente zurückgegriffen werden, die der Überwachung und Wartung entsprechend an günstigsten Plätzen angeordnet sind.
  • Die wirksame Erdbebensicherung ist somit über lange Zeiträume möglich und auch dann, wenn hin und wieder entsprechende Beanspruchungen aufgetreten sind. Vorteilhaft ist weiter, und daß auch sich durch Störfälle und Flugzeugabsturz ergebende Schwingungen Belastungen ohne weiteres aufgefangen und ausgeschaltet werden, so daß auch die die einzelnen Objekte verbindenden Systeme, wie Armaturen, Bögen etc. sicher mitgeschützt werden können.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt sind. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Reaktorgebäudes im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Lagerung des Reaktors nach Fig. 1, Fig. 3 eine Lagerung einer Pumpe in Seitenansicht, schematisch dargestellt, Fig. 4 eine Draufsicht auf ein elastisches Lager, Fig. 5 ein Längsschnitt durch das elastische Lager nach Fig. 4, Fig. 6 ein Dämpfungselement mit Meßeinrichtung, Fig. 7 die Meßanlage zur Überwachung der Dämpfungselemente nach Fig. 6, Fig. 8 ein elastisches Bauelement in Seitenansicht und Fig. 9 ein Erdbeben gesichertes Reaktorgebäude mit Maschinenraum.
  • Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung der Erfindung ist die gesamte Gebäudekonstruktion 1 mit ihrem Boden 2 auf elastischen Bauelementen 3, 4, 5 abgestützt bzw. gelagert. Jedes dieser elastischen Bauelemente 3, 4, 5 besteht aus mehreren Federsätzen 6, 7 und Dämpfungselementen 8.
  • außen anaesetzten Diese Federsätze 6, 7 und die Dämpfungselemente 8 sind zu den elastischen Bauelementen 3, 4, 5 zusammengefaßt und können, wie noch weiter unten erläutert ist, jeweils als Bausatz eingesetzt und zwischen Boden 2 und Untergrund eingeschoben und wirksam gemacht werden.
  • Innerhalb der Gebäudekonstruktion 1 sind Objekte lo oder 11 angeordnet, wobei es sich beim Objekt lo beispielsweise um eine Turbine und beim Objekt 11 um eine Pumpe handelt. Das Objekt 11 ist über eine Pendel aufhängung 12, 13 an der Decke der Gebäudekonstruktion 1 aufgehängt. Die Pendelbewegungen werden durch die um das Objekt lo herum verteilt angeordneten Dämpfungselemente 8, 14 wirksam begrenzt bzw. gebremst. Die Dämpfungselemente 8, 14 sind Zwischenlagern 15 zugeordnet und können so genau positioniert werden, daß sie wie Fig. 2 verdeutlicht das Objekt genau in der vorgesehenen Lage sowohl bei normalen Bewegungen wie auch bei Erdbebenbeanspruchungen in der vorgesehenen Lage halten.
  • Ähnlich abgesichert ist die Pumpe 11 nach Fig. 3. Auch hier sind Dämpfungselemente 8 vorgesehen, die auf Zwischenlagern 15 so angeordnet sind, daß sie die Pumpe 11 wirksam gegen auftretende Schwingungen schützen bzw. die Schwingungen der Pumpe 11 auf zulässige Werte begrenzen kann.
  • Fig. 4 und 5 zeigen die Anordnung der einzelnen elastischen Bauelemente 3, 4, 5 unterhalb der Gebäudekonstruktion 1 in Draufsicht. Die elastischen Bauelemente 3, 4, 5 bestehen jeweils aus den Federsätzen 6, 7 und den Dämpfungselementen 8, 8', 8 ", 14, 14, Die einzelnen elastischen Bauelemente sind jeweils paarweise Banketten 18 so zugeordnet, daß die Dämpfungselemente 8, 14 in Richtung des Wartungsganges 20 weisen. Damit sind sie leicht zugänglich und können im Bedarf überprüft oder auch ausgewechselt werden. Zusätzlich zu den Wartungsgängen 20 können Kontrollwege 19 vorgesehen werden, um auch die Federsätze 6, 7 überprüfen zu können. Allerdings sind diese Kontrollwege ggf. niedriger und vor allem schmaler, da sie im Gegensatz zu den Wartungsgängen 20 nur in Ausnahmefällen benötigt werden.
  • Einzelnen der Dämpfungselemente 8, 14 sind Meßeinrichtungen zugeordnet, von denen Fig. 6 eine zeigt. Alle die Dämpfungselemente 8, 14 sind mit einem Dämpfungsstempel 22 ausgerüstet, der bis in den Dämpfungstopf 23 hineinreicht, der mit Dämpfungsmasse 24 angefüllt ist. Parallel zur Wandung 25 des Dämpfungstopfes weist auch der Dämpfungsstempel 23 bzw. der Deckel Ansätze 26 auf, die soweit geführt sind, daß über eine Dichtungsmanschette 27 der Hohlraum innerhalb des Dämpfungselementes 8, 14 verschlossen werden kann.
  • Im Inneren sind den Zustand und die Füllhöhe der Dämpfungsmasse 24 überwachende Temperaturmesser 30 und Füllstandsmesser 31 angeordnet. Die Bewegungen des Dämpfungsstempels 22 bzw. des Ansatzes 26 überwacht ein Wegaufnehmer 32, der seitlich am Dämpfungselement 8, 14 angebracht ist.
  • Die Beschleunigung wird über den Beschleunigungsaufnehmer 33 ermittelt, der oben auf dem Deckel bzw. seitlich am Deckel bzw. am Dämpfungsstempel 22 angebracht ist. Diese einzelnen Meßgeräte zusammen bilden die Meßeinrichtung 35, die ihrerseits mit einem Rechner 36 über Kabel 37 verbunden ist, so daß die ermittelten Werte kontinuierlich erfaßt und ausgewertet werden. Über die Anzeigeeinheit 38 werden sie bildlich dargestellt, so daß kontinuierlich der Zustand der Dämpfungselemente 8, 14 und damit der gesamten elastischen Bauelemente 3, 4, 5 überwacht werden kann, zumal auch einzelnen Federsätzen 6, 7 derartige Meßeinrichtungen 35 zugeordnet werden . Mit 39 ist der der Anzeigeeinheit 38 zugeordnete Drucker 39 bezeichnet, während der Fühler des Wegaufnehmers 32 das Bezugszeichen 40 trägt.
  • Die Zuordnung der einzelnen Teile der Meßeinrichtung und der Rechner zeigen die Fig. 6 und 7. Fig. 8 gibt ein elastisches Bauelement 4 in Seitenansicht wieder, wobei die Anordnung der Federsätze 6, 7 zwischen oberer Schale 42 und unterer Schale 43 wiedergegeben ist. Zwischen den Federsätzen 6, 7 oder den Dämpfungselementen 8 sind Nischen 44 ausgebildet, in die entweder einzelne Dämpfungselemente eingeschoben werden können oder aber für das Demontieren dieser Teile zweckmäßige Hebe- und Spreizvorrichtungen.
  • Fig. 9 zeigt eine Gebäudekonstruktion.in schematischer Darstellung, wobei die eine Gebäudekonstruktion 1 das Reaktorgebäude und die andere Gebäudekonstruktion 53 das Maschinenhaus wiedergeben. Beide Gebäudekonstruktionen 1, 53 sind durch elastische Bauelemente 3, 4, 5 gleichmäßig schwingungsmäßig gesichert und meßtechnisch überwacht, wobei die Bauelemente nur schematisch wiedergegeben sind.
  • Zusätzlich zu dieser Schwingungssicherung sind auch noch die einzelnen Objekte innerhalb der Gebäudekonstruktion 1, 53 gesichert, indem ihnen Dämpfungselemente 8, 14 an den zweckmäßigen Stellen zugeordnet sind. Dabei sind sowohl die einzelnen Objekte, wie der Reaktor 50, der Generator 51 und die Turbine 52 gesichert, wie auch die im Gebäude verlegten Rohrleitungen 46, 47. Diesen Rohrleitungen 46, 47 sind insbesondere an den Armaturen 48 und Bögen 49 entsprechende Dämpfungselemente 8, 8', 8'' so zugeordnet, daß die gesamte Gebäudekonstruktion 1, 53 und die darin angeordneten Objekte selbst gegen Erdbeben gesichert sind.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Sicherung von Gebäudekonstruktionen gegen dynamische Belastungen Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Sicherung von Gebäudekonstruktionen, insbesondere Kernkraftwerken und der Objekte in den Gebäuden gegen dynamische Belastungen beispielsweise durch Erdbeben, bestehend aus Federsätzen und Dämpfungselementen, die vorspannbare Federn bzw. mit einer Dämpfungsmasse gefüllte Behälter aufweisen und zu elastischen Bauelementen zusammensetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (8, 14) asymetrisch und in einer der zu erwartenden dynamischen Beanspruchung entsprechenden Anzahl in den elastischen Bauelementen (3,4,5) und die Bauelemente ihrerseits jeweils paarweise mit den Dämpfungselementen zur zugänglichen Seite hinweisend angeordnet sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Objekte (lo, 11) innerhalb der Gebäudekonstruktion (1) zusätzlich durch eigene Dämpfungselemente (8,14) abgestützt sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichne t, daß die Objekte (lo,ll) pendelnd aufgehängt sind und parallel dazu geschaltete Dämpfungselemente (8,14) aufweisen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einigen der Dämpfungselemente (14) Dehnungen und/oder Auslenkungen ermittelnde Meßeinrichtungen (35) zugeordnet sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere, vorzugsweise eine Reihe von Dämpfungselementen (8,14) vorgesehen ist, die jeweils paarweise auf unterhalb der Gebäudekonstruktion (1) vorgesehenen Banketten (18) angeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (8,14) jeweils dem zwischen den Banketten (18) verlaufenden Wartungsgang (20) zugeordnet sind, wobei der Wartungsgang eine größere Breite aufweist, als die elastischen Bauelemente (3,4,5).
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtungen (35) verteilt und an gebäudespezifisch neuralgischen Punkten unterhalb und/oder seitlich der zu überwachenden Teile angeordnet sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (35) dem Dämpfungsstempel (22) zugeordnet und mit einem entsprechend programmierten Rechner (36) und Anzeigeeinheit (38) leitungsmäßig verbunden ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, Anspruch 4 und Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, oder mehrere daß die Meßeinrichtung (35) einen Bscbeunigungsaufnehmer (33) und einen die horizontale Auslenkung des Dämpfungsstempels (22) kontrollierenden Wegaufnehmer (32) sowie ggf. je einen Temperatur- (30) und Füllstandsmesser (31) aufweist.
  10. lo. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsstempel (22) mit der Wandung (25) des Dämpfungstopfes (23) korrespondierende Ansätze (26) aufweist, die im Abstand zueinander enden und über eine Dichtungsmanschette (27) verbunden sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (40) des Wegaufnehmers (32) an dem Ansatz (26) anliegend positioniert ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der elastischen Bauelemente (3,4,5) eine oder mehrere vom Wartungsgang (20) zugängliche Nischen (44) zwischen den Federsätzen (6,7) bzw. Dämpfungselementen (8,14) aufweiset.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch einzelnen Federkörpern (6;7) von elastischen Bauelementen (3,4,5) die Auslenkung der Körper ermittelnde Meßeinrichtungen (35) zugeordnet sind.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Objekten (lo) innerhalb der Gebäudekonstruktion (1) und den Rohrleitungen (46,47), vorzugsweise im Bereich von Armaturen (48), Bögen (49) und Abzweigen Dämpfungselemente (8',8'',8''') zugeordnet sind.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Reaktor (50) und die den Generator (51) und Turbine (52) aufnehmenden Gebäudekonstruktionen (1, 53) gemeinsam elastisch gelagert sind.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebäudekonstruktionen (1, 53) bautechnisch verstärkt und den darin angeordneten Objekten (10,11,50,51,52) Dämpfungselemente (8,14) und/oder Federsätze (6,7) zugeordnet sind.
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