EP1947248A1 - Antiseismic construction - Google Patents

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EP1947248A1
EP1947248A1 EP05858542A EP05858542A EP1947248A1 EP 1947248 A1 EP1947248 A1 EP 1947248A1 EP 05858542 A EP05858542 A EP 05858542A EP 05858542 A EP05858542 A EP 05858542A EP 1947248 A1 EP1947248 A1 EP 1947248A1
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EP
European Patent Office
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building
blocks
steel bolts
steel
walls
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Withdrawn
Application number
EP05858542A
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German (de)
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EP1947248A4 (en
Inventor
Elchin Nusrat Oglu Khalilov
Valter Kofler
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Original Assignee
Individual
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/34—Foundations for sinking or earthquake territories
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0243—Separate connectors or inserts, e.g. pegs, pins or keys
    • E04B2002/0254—Tie rods

Definitions

  • the invention relates to a method for an earthquake-proof construction with the masonry of load-bearing walls of blocks with vertical holes, in particular the method for walls of load-bearing walls and the range of building materials used therein
  • the walls of such building blocks are made so that the paragraphs of blocks are inserted into the grooves of the other blocks.
  • a binder cement or adhesive
  • the shortcoming of using these building blocks is the need to use a binder as well as the low seismic safety.
  • the reason for this is that the seismic wave of a strong earthquake overburdens the masonry of such building blocks, thereby breaking the bond between the building blocks due to the destruction of the cement composite (binder) at the joints of the building blocks.
  • the shortcoming of the known method is that the bars which run over the runners do not contain any damping means. Therefore, the mechanical strength at the device junctions can not be ensured if the seismic wave passes through these device junctions during the earthquake.
  • the closest prior art to its technical nature and the achievable result of the invention is a method of wall-building walls with building blocks provided with continuous vertical bores.
  • the bores are arranged symmetrically with respect to the vertical center plane and connected by means of the inserts inserted therein.
  • the inserts come out of the building block level by half their length.
  • the channels may include stiffening bars, and the surfaces of the insert and the cone are sealed with a tough material, e.g. Bitumen or building adhesive (adhesive mortar) covered (4).
  • At least three layers of bricks are laid on the free part of the steel bolt.
  • the steel bolts on the metal framework on the circumference of the entire foundation and on the load-bearing and the inner building walls are fixed.
  • the metal framework is freely erected on resistance-resistant columns.
  • the pillars are arranged on the surface of the foundation of the building.
  • the steel bolts are inserted into the vertical cylindrical cavities.
  • the cylindrical cavities are arranged on the entire circumference.
  • a support member is rigidly attached to this steel bolt at the height of half the thickness of the false ceiling (starting from the center of the bolt).
  • the surface of the steel bolts, which remain in contact with the vertical holes of the blocks, is coated with a damping material or with damping layers.
  • the joint surfaces between the components are provided with damping material or with damping layers.
  • the essence of the proposed method is as follows.
  • the steel bolts have an increased elasticity. When loaded by a seismic wave, the steel bolts bend within a certain stress range without destroying the earthquake-resistant blocks.
  • the presence of attenuators makes it possible to reduce the shock loads at high acceleration of the displacement of the earth's surface during the earthquake.
  • the metal frame 1 is made, for example, from U-steel beams ( Fig. 1A ).
  • Metal studs 2 are rigidly fastened to the surface of the metal framework.
  • the height of the metal bolt 2 corresponds to at least the height of three layers of earthquake-resistant building blocks.
  • the earthquake-proof blocks are placed on the free part of the steel bolts 2.
  • the surface of the metal stud 2 is coated with a damping material, or damping layers are inserted.
  • the metal frame 1 is placed free on solid supports 3.
  • the supports 3 are placed on an immovable concrete foundation 4 of the building. As supports 3 steel rails or other robust constructions with a smooth surface can be used ( Fig. 1 B) ,
  • steel bolts 2 are placed vertically on the entire circumference of the load-bearing walls and the inner walls.
  • the steel bolts 2 are fastened to the middle part on the intermediate false ceiling by means of a support element 3.
  • the steel bolts 2 are inserted below in the vertical holes of the blocks 4 of the lower floor, and above they are inserted into the vertical holes of the blocks 5 of the upper floor 5, s.
  • Fig. 2A steel bolts 2 are used with a length which is at least as large as three layers of the blocks.
  • the surface of the steel studs 2 is coated with a cushioning material, or damping layers are interposed therebetween.
  • the top ceiling which forms the roof of the building ( Fig. 2B ) fixed by means of steel bolts 2 to supporting walls and inner walls.
  • the upper part of the steel bolt 2 may have any length, depending on the design of the roof 7 of the building.
  • the joint surface between the earthquake-resistant components is covered with a damping material or with a damping layer.
  • the steel bolts allow for elastic deformation of the building where the ceilings are joined to the walls. This is possible thanks to the flexible connection of the load-bearing walls and the interior walls with the false ceilings and the steel studs covered with a cushioning material or with damping layers.
  • the elastic deformation of the building is only possible within a certain range.
  • the damping material between the blocks and on the surface of the steel pins reduces the shock loads that occur on the blocks.
  • This cushioning material also partially absorbs the energy of the seismic wave.
  • the building constructed of earthquake-resistant building blocks during this process can be deformed during the earthquake and can recover after the earthquake without causing any damage.
  • the presence of the metal scaffolding in the lower part of the building and the mechanical coupling between the earthquake-resistant building blocks and all the other components of the building ensure the mechanical integrity and, at the same time, the flexibility of the entire building structure. Thanks to this integrity and flexibility, the building will not be destroyed even in the case of mechanical damage to the foundations, eg shifts from one part of the foundation 1 to another part of the foundation 2 along the fault line of the earth crust when the fault line crosses the building foundation ( Fig. 3 ).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für eine erdbebensichere Bauweise mit der Mauerung von tragenden Wänden aus Bausteinen mit senkrechten Bohrungen. Es ist vorgesehen, dass die Bausteine auf den freien Teil von Stahlbolzen aufgesetzt werden, wobei die Stahlbolzen am Umfang des gesamten Fundaments sowie an den lasttragenden und den inneren Gebäudewänden angeordnet werden. Die Stahlbolzen werden mit ihrem mittleren Teil in die Decke eingebaut. Dabei werden die Bausteine der tragenden Wände mit Geschosszwischendecken so zusammengefügt, dass diese Stahlbolzen unten in die senkrechten Bohrungen der Bausteine des unteren Stockwerkes und oben in die senkrechten Bohrungen der Bausteine des oberen Stockwerkes eingeführt werden. Dadurch wird eine Erhöhung der Festigkeitseigenschaften und der seismischen Widerstandsfähigkeit erreicht, da die Stahlbolzen eine erhöhte Elastizität aufweisen und eine Einheit im Gebäude bilden.The invention relates to a method for an earthquake-proof construction with the masonry of load-bearing walls of blocks with vertical holes. It is envisaged that the building blocks are placed on the free part of steel bolts, the steel bolts are arranged on the circumference of the entire foundation as well as on the load-bearing and the inner building walls. The steel bolts are installed with their middle part in the ceiling. In this case, the building blocks of the load-bearing walls are joined together with false ceilings so that these steel bolts are inserted at the bottom into the vertical bores of the building blocks of the lower floor and at the top into the vertical bores of the building blocks of the upper floor. As a result, an increase in the strength properties and the seismic resistance is achieved because the steel bolts have increased elasticity and form a unit in the building.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für eine erdbebensichere Bauweise mit der Mauerung von tragenden Wänden aus Bausteinen mit senkrechten Bohrungen, insbesondere das Verfahren zum Mauern von lasttragenden Wänden und den Bereich von dabei verwendeten BaustoffenThe invention relates to a method for an earthquake-proof construction with the masonry of load-bearing walls of blocks with vertical holes, in particular the method for walls of load-bearing walls and the range of building materials used therein

Es ist ein Baustein bekannt, der einen Körper enthält, der mit anderen Bausteinen mittels eines Bindemittels, und zwar Zement, verbunden wird (1).There is known a building block containing a body which is connected to other building blocks by means of a binder, namely cement (1).

Der Mangel beim Mauern mit diesem Baustein besteht darin, dass es unbedingt erforderlich ist, Bindemittel zu benutzen. Ein weiterer Mangel besteht in der geringen Erdbebensicherheit. Das hängt mit der Zerstörung der Zementbindung zwischen den Bausteinen zusammen, wenn die seismische Welle infolge eines starken Erdbebens über die Mauerung mit solchen Bausteinen verläuft.The lack of walls with this building block is that it is absolutely necessary to use binders. Another shortcoming is the low seismic safety. This is due to the destruction of the cement bond between the building blocks when the seismic wave is due to a strong earthquake on the masonry with such building blocks.

Es ist ein Baustein bekannt, welcher aus einem Körper besteht, der die koaxial an entgegengesetzten Seiten liegenden Absätze und Nuten (2) enthält. Das Mauern aus solchen Bausteinen erfolgt so, dass die Absätze von Bausteinen in die Nuten der anderen Bausteine eingefügt werden. Dabei wird in die Stoßfugen ein Bindemittel (Zement oder Klebstoff) eingebracht. Dies erzeugt eine festere und monolithische Bindung zwischen diesen Bausteinen.It is a block known, which consists of a body containing the coaxially located on opposite sides paragraphs and grooves (2). The walls of such building blocks are made so that the paragraphs of blocks are inserted into the grooves of the other blocks. In this case, a binder (cement or adhesive) is introduced into the butt joints. This creates a firmer and monolithic bond between these building blocks.

Der Mangel bei Verwendung dieser Bausteine ist die Notwendigkeit, ein Bindemittel zu benutzen sowie die niedrige Erdbebensicherheit. Grund dafür ist, dass durch die seismische Welle eines starken Erdbebens die Mauerung aus solchen Bausteinen übermäßig beansprucht wird und dabei die Bindung zwischen den Bausteinen wegen der Zerstörung des Zementverbunds (Bindemittel) an den Fugenstellen der Bausteine bricht.The shortcoming of using these building blocks is the need to use a binder as well as the low seismic safety. The reason for this is that the seismic wave of a strong earthquake overburdens the masonry of such building blocks, thereby breaking the bond between the building blocks due to the destruction of the cement composite (binder) at the joints of the building blocks.

Außerdem wird beim mechanischen Bruch des Gebäudefundaments das ganze Gebäude zerstört.In addition, the entire building is destroyed in the mechanical fracture of the building foundation.

Es ist ein mörtelloses Verfahren zum Mauern von Wänden bekannt, welches eine harte Befestigung der Bausteine und eine seismische Widerstandsfähigkeit sicherstellt. Die seismische Widerstandsfähigkeit wird dank solcher Anwendung der Bausteine erreicht, wo in der Mitte der Läuferflächen eine durchgehende Gewindebohrung eingebracht ist. Die Gewindebohrung ist an einen Gewindestift angepasst, dessen Länge mit der Bausteinhöhe übereinstimmt (3).There is known a mortarless method of wall-walling which ensures hard attachment of the building blocks and seismic resistance. The seismic resistance is achieved thanks to such application of the building blocks, where in the middle of the rotor surfaces a continuous threaded hole is introduced. The threaded hole is adapted to a threaded pin whose length matches the module height (3).

Der Mangel des bekannten Verfahrens besteht darin, dass die Stangen, welche über die Läuferflächen verlaufen, keine abdämpfende Mittel enthalten. Deshalb kann die mechanische Festigkeit an den Bausteinanschlussstellen nicht sichergestellt werden, wenn die seismische Welle während des Erdbebens diese Bausteinanschlussstellen durchläuft.The shortcoming of the known method is that the bars which run over the runners do not contain any damping means. Therefore, the mechanical strength at the device junctions can not be ensured if the seismic wave passes through these device junctions during the earthquake.

Außerdem wird beim mechanischen Bruch des Gebäudefundaments das ganze Gebäude zerstört.In addition, the entire building is destroyed in the mechanical fracture of the building foundation.

Der seinem technischen Wesen und dem erreichbaren Ergebnis nach der Erfindung am nächsten kommende Stand der Technik ist ein Verfahren zum Mauern von Wänden mit Bausteinen, welche mit durchgehenden senkrechten Bohrungen versehen sind. Die Bohrungen sind in Bezug auf die senkrechte Mittelebene symmetrisch angeordnet und mittels der darin eingesetzten Einlegeteile verbunden. Die Einlegeteile treten um die Hälfte ihrer Länge aus der Bausteinebene hinaus. Zur Sicherstellung der Erdbebensicherheit des Aufbaus können die Kanäle Versteifungsstangen enthalten, und die Oberflächen des Einlegeteils und des Kegels werden mit einem zähen Werkstoff z.B. Bitumen bzw. Baukleber (Klebemörtel) bedeckt (4).The closest prior art to its technical nature and the achievable result of the invention is a method of wall-building walls with building blocks provided with continuous vertical bores. The bores are arranged symmetrically with respect to the vertical center plane and connected by means of the inserts inserted therein. The inserts come out of the building block level by half their length. To ensure earthquake safety of the structure, the channels may include stiffening bars, and the surfaces of the insert and the cone are sealed with a tough material, e.g. Bitumen or building adhesive (adhesive mortar) covered (4).

Der Mangel dieses bekannten Verfahrens zum Mauern von Wänden besteht darin, dass es damit nicht möglich ist, erdbebensichere Hochbauten zu errichten, da die Stangen, welche in den Kanälen der Bausteine angeordnet sind, keine mechanische Festigkeit an den Bausteinanschlussstellen haben, obwohl sie bestimmte abdämpfende Mittel aufweisen. Das hängt damit zusammen, dass die Kanäle stirnseitig über die Bausteine verlaufen.The deficiency of this known method of wall-walling is that it is not possible to construct earthquake-resistant buildings because the bars located in the channels of the building blocks do not have mechanical strength at the building block junctions, although they have certain damping means exhibit. This is due to the fact that the channels run over the building blocks on the front side.

In diesem Fall verursachen die mechanischen Brüche des Gebäudefundaments ebenfalls die Zerstörung des ganzen Gebäudes.In this case, the mechanical fractures of the building foundation also cause the destruction of the whole building.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem eine Vereinfachung der Mauertechnik sowie eine Erhöhung der Festigkeitseigenschaften und der seismischen Widerstandsfähigkeit bei der Verwendung von erdbebensicheren Bausteinen erreicht wird.It is an object of the invention to provide a method of the type mentioned, with which a simplification of the masonry technique and an increase in the strength properties and the seismic resistance is achieved in the use of earthquake-resistant components.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The stated object is solved by the features of claim 1.

Am freien Teil des Stahlbolzens werden mindestens drei Mauerschichten verlegt. Dabei werden die Stahlbolzen auf dem Metallgerüst am Umfang des gesamten Fundaments sowie an den lasttragenden und den inneren Gebäudewänden fest angeordnet. Das Metallgerüst wird auf widerstandsfesten Stützen frei errichtet. Die Stützen werden auf der Oberfläche des Fundaments des Gebäudes angeordnet. In den Geschosszwischendecken werden die Stahlbolzen in die senkrechten zylinderförmigen Hohlräume eingefügt. Die zylinderförmigen Hohlräume werden am gesamten Umfang angeordnet. Dabei wird an diesen Stahlbolzen auf der Höhe von der Hälfte der Dicke der Zwischendecke (angefangen von der Bolzenmitte) ein Stützelement starr befestigt. Die Oberfläche der Stahlbolzen, welche in Kontakt mit den senkrechten Bohrungen der Bausteine bleiben, wird mit einem dämpfenden Werkstoff oder mit Dämpfungslagen beschichtet. Die Fugenflächen zwischen den Bausteinen werden mit dämpfendem Werkstoff oder mit Dämpfungslagen versehen.At least three layers of bricks are laid on the free part of the steel bolt. The steel bolts on the metal framework on the circumference of the entire foundation and on the load-bearing and the inner building walls are fixed. The metal framework is freely erected on resistance-resistant columns. The pillars are arranged on the surface of the foundation of the building. In the intermediate floor slabs, the steel bolts are inserted into the vertical cylindrical cavities. The cylindrical cavities are arranged on the entire circumference. In this case, a support member is rigidly attached to this steel bolt at the height of half the thickness of the false ceiling (starting from the center of the bolt). The surface of the steel bolts, which remain in contact with the vertical holes of the blocks, is coated with a damping material or with damping layers. The joint surfaces between the components are provided with damping material or with damping layers.

Das Wesen des vorgeschlagenen Verfahrens besteht in Folgendem. Die Stahlbolzen weisen eine erhöhte Elastizität auf. Bei der Beanspruchung durch eine seismische Welle biegen sich die Stahlbolzen innerhalb eines bestimmten Beanspruchungsbereichs, ohne die erdbebensicheren Blocksteine zu zerstören. Das Vorhandensein von Dämpfungsgliedern ermöglicht es, die Stoßbelastungen bei großer Beschleunigung der Verschiebung der Erdoberfläche während des Erdbebens zu reduzieren.The essence of the proposed method is as follows. The steel bolts have an increased elasticity. When loaded by a seismic wave, the steel bolts bend within a certain stress range without destroying the earthquake-resistant blocks. The presence of attenuators makes it possible to reduce the shock loads at high acceleration of the displacement of the earth's surface during the earthquake.

Wenn die Stahlbolzen weniger als drei Schichten der erdbebensicheren Bausteine durchdringen, verursacht dies die Minderung der mechanischen Festigkeit der Mauerung von lasttragenden Wänden.If the steel bolts penetrate less than three layers of the earthquake-resistant building blocks, this causes the reduction of the mechanical strength of the walling of load-bearing walls.

Der größte Wirkungsgrad nach diesem Verfahren wurde bei der Anwendung von erdbebensicheren Bausteinen gemäß der Anmeldung WO 2005/106134 ( PCT/AZ2004/000004 ) erreicht.The greatest efficiency according to this method has been in the application of earthquake-resistant components according to the application WO 2005/106134 ( PCT / AZ2004 / 000004 ) reached.

Die Erfindung wird nun anhand von in den Zeichnungen dargestellten bautechnischen Verbindungstechniken näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
den Anschluss der erdbebensicheren Bausteine an das Fundament des Gebäudes,
Fig. 2
die Anschlusstechnik der erdbebensicheren Bausteine der tragenden Wände und der Geschosszwischendecken und
Fig. 3
die Gesamtansicht des Gebäudes auf einem Fundament.
The invention will now be explained in more detail with reference to structural joining techniques shown in the drawings. Show it:
Fig. 1
the connection of the earthquake-proof building blocks to the foundation of the building,
Fig. 2
the connection technique of earthquake-resistant building blocks of load-bearing walls and floor false ceilings and
Fig. 3
the overall view of the building on a foundation.

Das Verfahren wird folgendermaßen ausgeführt:The procedure is carried out as follows:

Es wird ein Metallgerüst 1 gemäß der gesamten Umfangslänge des Gebäudefundaments gefertigt. Das Metallgerüst 1 wird zum Beispiel aus U-Stahlträger gefertigt (Fig. 1A). Auf der Oberfläche des Metallgerüsts werden Metallbolzen 2 starr befestigt. Die Höhe der Metallbolzen 2 entspricht mindestens der Höhe von drei Mauerschichten aus erdbebensicheren Bausteinen. Die erdbebensicheren Bausteine werden auf den freien Teil der Stahlbolzen 2 aufgesetzt. Dabei wird die Oberfläche der Metallbolzen 2 mit abdämpfendem Werkstoff beschichtet, oder es werden Dämpfungslagen eingefügt. Das Metallgerüst 1 wird auf festen Stützen 3 frei aufgestellt. Die Stützen 3 werden auf einem unbeweglichen Betonfundament 4 des Gebäudes aufgestellt. Als Stützen 3 können Stahlschienen oder andere robuste Konstruktionen mit glatter Oberfläche benutzt werden (Fig. 1 B).It is made a metal frame 1 according to the entire circumferential length of the building foundation. The metal frame 1 is made, for example, from U-steel beams ( Fig. 1A ). Metal studs 2 are rigidly fastened to the surface of the metal framework. The height of the metal bolt 2 corresponds to at least the height of three layers of earthquake-resistant building blocks. The earthquake-proof blocks are placed on the free part of the steel bolts 2. In this case, the surface of the metal stud 2 is coated with a damping material, or damping layers are inserted. The metal frame 1 is placed free on solid supports 3. The supports 3 are placed on an immovable concrete foundation 4 of the building. As supports 3 steel rails or other robust constructions with a smooth surface can be used ( Fig. 1 B) ,

Auf der Geschosszwischendecke 1 aus Beton oder einem anderen Material werden am ganzen Umfang der tragenden Wände und der Innenwände Stahlbolzen 2 senkrecht aufgestellt. Die Stahlbolzen 2 werden mit dem mittleren Teil auf der Geschosszwischendecke mittels eines Stützelementes 3 befestigt. Dabei werden die Stahlbolzen 2 unten in die senkrechten Bohrungen der Bausteine 4 des unteren Stockwerks eingeführt, und oben werden sie in die senkrechten Bohrungen der Bausteine 5 des oberen Stockwerks 5 eingeführt, s. Fig. 2A. Dabei werden Stahlbolzen 2 mit einer Länge eingesetzt, die mindestens so groß ist, wie drei Schichten der Bausteine. Die Oberfläche der Stahlbolzen 2 wird mit einem abdämpfenden Werkstoff beschichtet, oder es werden dazwischen Dämpfungslagen eingefügt.On the floor soffit 1 of concrete or other material steel bolts 2 are placed vertically on the entire circumference of the load-bearing walls and the inner walls. The steel bolts 2 are fastened to the middle part on the intermediate false ceiling by means of a support element 3. In this case, the steel bolts 2 are inserted below in the vertical holes of the blocks 4 of the lower floor, and above they are inserted into the vertical holes of the blocks 5 of the upper floor 5, s. Fig. 2A , In this case, steel bolts 2 are used with a length which is at least as large as three layers of the blocks. The surface of the steel studs 2 is coated with a cushioning material, or damping layers are interposed therebetween.

Auf die gleiche Weise wird auch die oberste Decke, welche das Dach des Gebäudes bildet (Fig. 2B), mittels Stahlbolzen 2 an tragenden Wänden und Innenwänden befestigt. Dabei kann der obere Teil der Stahlbolzen 2 eine beliebige Länge aufweisen, je nach Ausführung des Dachs 7 des Gebäudes.In the same way, the top ceiling, which forms the roof of the building ( Fig. 2B ), fixed by means of steel bolts 2 to supporting walls and inner walls. In this case, the upper part of the steel bolt 2 may have any length, depending on the design of the roof 7 of the building.

An der gesamten Umfangslänge der tragenden Wände und Innenwände der Geschosszwischendecken 1 werden zylinderförmige Hohlräume 6 angeordnet. Die Stahlbolzen 2 dienen zur starren Befestigung von Stützelementen 3. Dabei erfolgt diese Befestigung auf halber Höhe der Dicke der Geschosszwischendecke 1, gemessen von der Bolzenmitte (Fig. 2C) aus.At the entire circumferential length of the supporting walls and inner walls of the intermediate floor soffits 1 cylindrical cavities 6 are arranged. The steel bolts 2 are used for rigid attachment of support elements 3. In this case, this attachment is carried out at half the height of the thickness of the intermediate soffit 1, measured from the center of the bolt ( Fig. 2C ) out.

Die Fugenfläche zwischen den erdbebensicheren Bausteinen wird mit einem abdämpfenden Werkstoff oder mit einer Dämpfungslage bedeckt.The joint surface between the earthquake-resistant components is covered with a damping material or with a damping layer.

Bei einem starken Erdbeben ermöglichen die Stahlbolzen eine elastische Deformation des Gebäudes an der Stelle, wo die Decken mit den Wänden zusammengefügt sind. Das ist dank der flexiblen Verbindung der tragenden Wände und der Innenwände mit den Geschosszwischendecken und der mit einem abdämpfenden Werkstoff oder mit Dämpfungslagen bedeckten Stahlbolzen möglich. Die elastische Deformation des Gebäudes ist allerdings nur innerhalb eines bestimmten Bereichs möglich. Der abdämpfende Werkstoff zwischen den Bausteinen und auf der Oberfläche der Stahlbolzen mindert die Stoßbelastungen, welche auf den Bausteinen entstehen. Dieser abdämpfende Werkstoff nimmt auch teilweise die Energie der seismischen Welle auf. Dadurch ist das aus erdbebensicheren Bausteinen nach diesem Verfahren gebaute Gebäude während des Erdbebens verformungsfähig und kann sich nach dem Erdbeben wiederherstellen, ohne dass irgendwelche Zerstörungen entstehen.In the event of a strong earthquake, the steel bolts allow for elastic deformation of the building where the ceilings are joined to the walls. This is possible thanks to the flexible connection of the load-bearing walls and the interior walls with the false ceilings and the steel studs covered with a cushioning material or with damping layers. However, the elastic deformation of the building is only possible within a certain range. The damping material between the blocks and on the surface of the steel pins reduces the shock loads that occur on the blocks. This cushioning material also partially absorbs the energy of the seismic wave. As a result, the building constructed of earthquake-resistant building blocks during this process can be deformed during the earthquake and can recover after the earthquake without causing any damage.

Zwischen dem Metallgerüst im unteren Teil des Gebäudes und seinem Fundament gibt es keine starre Verbindung. Dadurch gleitet das Gebäude zusammen mit dem Metallgerüst während des Erdbebens über die Oberfläche der festen Stützen. Die Stützen sind starr auf dem Gebäudefundament aufgestellt und zwar im Gegentakt zu den Erdbebenschwingungen. Dank diesem Gleiten werden die Beschleunigungen, welchen das Gebäude während des Erdbebens ausgesetzt wird, stark vermindert.There is no rigid connection between the metal frame in the lower part of the building and its foundation. As a result, during the earthquake, the building slides along with the metal scaffolding over the surface of the solid columns. The supports are rigidly mounted on the building foundation, in push-pull to the earthquake vibrations. Thanks to this gliding, the accelerations to which the building is exposed during the earthquake are greatly reduced.

Dies verringert die mechanischen Belastungen auf das Gebäude und verhindert seine Zerstörung.This reduces the mechanical loads on the building and prevents its destruction.

Das Vorhandensein des Metallgerüsts im unteren Teil des Gebäudes sowie die mechanische Kopplung zwischen den erdbebensicheren Bausteinen und allen anderen Bestandteilen des Gebäudes stellt die mechanische Integrität und gleichzeitig die Flexibilität des gesamten Gebäudeaufbaus sicher. Dank dieser Integrität und Flexibilität wird das Gebäude sogar bei mechanischen Beschädigungen am Fundament nicht zerstört, z.B. bei Verschiebungen von einem Teil des Fundaments 1 auf einen anderen Teil des Fundaments 2 entlang der Bruchlinie der Erdrinde, wenn die Bruchlinie das Gebäudefundament durchquert (Fig. 3).The presence of the metal scaffolding in the lower part of the building and the mechanical coupling between the earthquake-resistant building blocks and all the other components of the building ensure the mechanical integrity and, at the same time, the flexibility of the entire building structure. Thanks to this integrity and flexibility, the building will not be destroyed even in the case of mechanical damage to the foundations, eg shifts from one part of the foundation 1 to another part of the foundation 2 along the fault line of the earth crust when the fault line crosses the building foundation ( Fig. 3 ).

In allen anderen Fällen verursacht diese Art von Erdrindeverlagerung eine komplette Zerstörung der Gebäude. Beim vorgeschlagenen Verfahren bedingt die freie Anordnung des einheitlichen Metallgerüsts 4 des Gebäudes auf den Stützen 5 des Fundaments das Gleiten der einzelnen Fundamentteile 1 und 2 auf den Stützen 5 in Bezug auf das Metallgerüst 4 des Gebäudes.In all other cases, this type of cattle migration causes complete destruction of the buildings. In the proposed method, the free placement of the unitary metal framework 4 of the building on the supports 5 of the foundation causes the individual foundation members 1 and 2 to slide on the supports 5 with respect to the metal framework 4 of the building.

Stand der TechnikState of the art

  1. 1. Ziegelmauerung für Wände und Trennwände KKT-3.0-3 (KTP für Bauindustrie), Moskau, Stroiizdat, 19791. Brick wall and partition walls KKT-3.0-3 (KTP for construction industry), Moscow, Stroiizdat, 1979
  2. 2. Urheberschein der UdSSR Nr. 1604956, 1990, keine Verlagsangaben, Nr. 412. Copyright of the USSR No. 1604956, 1990, no publisher information, No. 41
  3. 3. Patent der RF Nr. 21071343. Patent of RF No. 2107134
  4. 4. Urheberschein der UdSSR Nr. 1472605, 1989, keine Verlagsangaben, Nr. 144. Certificate of the USSR No. 1472605, 1989, no publisher's information, No. 14

Claims (7)

Verfahren für eine erdbebensichere Bauweise mit der Mauerung von tragenden Wänden aus Bausteinen mit senkrechten Bohrungen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bausteine auf den freien Teil von Stahlbolzen (2) aufgesetzt werden, wobei die Stahlbolzen (2) am Umfang des gesamten Fundaments sowie an den lasttragenden und inneren Gebäudewänden angeordnet werden,
dass die Stahlbolzen (2) mit ihrem mittleren Teil in die Decke (1) eingebaut werden, wobei die Bausteine der tragenden Wände mit Geschosszwischendecken (1 - Fig. 2A) so zusammengefügt werden, dass diese Stahlbolzen (2) unten in die senkrechten Bohrungen der Bausteine (4) des unteren Stockwerkes und oben in die senkrechten Bohrungen der Bausteine (5) des oberen Stockwerkes eingeführt werden.Method for earthquake-proof construction with the walling of load-bearing walls made of building blocks with vertical holes,
characterized,
that the building blocks are placed on the free part of steel bolts (2), the steel bolts (2) being arranged on the circumference of the entire foundation as well as on the load-bearing and inner building walls,
that the steel bolts (2) are installed with their middle part in the ceiling (1), wherein the blocks of the bearing walls with floor false ceilings (1 - Fig. 2A) are assembled so that these steel bolts (2) below in the vertical holes of Building blocks (4) of the lower floor and above in the vertical holes of the blocks (5) of the upper floor are introduced. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf den freien Teil des Stahlbolzens (2) mindestens drei Mauerschichten aufgebracht werden, wobei die Stahlbolzen (2) auf dem Metallgerüst (1 - Fig. 1A) am Umfang des gesamten Fundaments sowie an den lasttragenden und inneren Gebäudewänden (3 - Fig. 1A) frei errichtet werden und
dass die Stützen auf der Oberfläche des Fundaments des Gebäudes angeordnet werden.Method according to claim 1,
characterized,
in that at least three wall layers are applied to the free part of the steel bolt (2), the steel bolts (2) resting on the metal frame (1 - Fig. 1A) at the periphery of the entire foundation and at the load - bearing and inner building walls (3 - Fig. 1A ) are built freely and
that the supports are placed on the surface of the foundation of the building. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stahlbolzen (2) in senkrechte zylinderförmige Hohlräume (6 - Fig. 2C) in den Geschosszwischendecken (1 - Fig. 2A) eingefügt werden, wobei die zylinderförmigen Hohlräume über die gesamte Umfangslänge angeordnet werden und dass dabei an diesen Stahlbolzen (2) in einer Höhe von der Hälfte der Dicke der Geschosszwischendecke (1 - Fig. 2A) ein Stützelement (3 - Fig. 2A) starr befestigt wird.Method according to claim 1,
characterized,
in that the steel bolts (2) are inserted into vertical cylindrical cavities (6 - 2C) in the intermediate floors (1 - 2A), wherein the cylindrical cavities are arranged over the entire circumferential length and that a support element (3 - Fig. 2A) is rigidly fastened to this steel bolt (2) at a height of half the thickness of the intermediate false ceiling (1 - Fig. 2A). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche der Stahlbolzen (2), welche in Kontakt mit den senkrechten Bohrungen der Bausteine kommen, mit abdämpfendem Werkstoff beschichtet wird.Method according to claim 1,
characterized,
that the surface of the steel bolts (2), which come into contact with the vertical holes of the blocks, is coated with a damping material. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche der Stahlbolzen (2), welche in Kontakt mit den senkrechten Bohrungen der Bausteine kommen, mit Dämpfungseinlagen beschichtet wird.Method according to claim 1,
characterized,
that the surface of the steel bolts (2), which come into contact with the vertical holes of the blocks, is coated with damping inserts. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fugenflächen zwischen den Bausteinen mit dämpfendem Werkstoff versehen werden.Method according to claim 1,
characterized,
that the joint surfaces between the blocks are provided with damping material. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fugenflächen zwischen den Bausteinen mit Dämpfungslagen beschichtet werden.Method according to claim 1,
characterized,
that the joint surfaces between the components are coated with damping layers.
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