HU208167B - Vibration-proof basement - Google Patents

Description

A találmány rengésálló alapozás, főleg lakóépületek rezgések elleni védelmére, például földrengések hatásának kiküszöbölésére. Az alapozás a rezgések továbbadódását meggátló mozgáscsillapító résszel rendelkezik, a mozgáscsillapító rész pedig rugalmas anyaggal, pl. gumiszalaggal tömítetten lezárt túlnyomásos teret tartalmaz.

A rezgésnek, főleg a szeizmikus hatásoknak kitett helyeken különleges alapozásokat alkalmaznak. Ezek közé tartozik a rugó és dugattyú kombinációjával létrehozott rezgéscsillapító alapozás. Hátránya, hogy rendkívül drága és ezért tömegesen nem tud elterjedni. Egy másik módszer az acélrugós csillapítás. Ez azért kedvezőtlen, mert a kívánt mértékben nem csillapítja a rezgéseket.

A harmadik út a gumirugós megoldás, melynél a terhet a gumidugók viselik. Ezek idővel megkeményednek és veszítenek eredeti hatékonyságukból.

Ismeretes rugalmas műanyag vázszerkezet is. Hátránya, hogy a rezgésekkor az épületek felső szintjén nagy mozgások jönnek létre.

Az utóbbi évtizedekben kifejlesztett megoldások közül figyelmet érdemel a 2628276 lajstromszámú NSZK szabadalmi leírásban ismertetett épületalapozás. Lényege, hogy az alaptest és a felszerkezet közé elasztomer anyagú csúszósarukat iktatnak be. A saruk és a felszerkezet között két lemez helyezkedik el, amelyek egymáshoz viszonyított eltolódását kenőanyagréteggel könnyítik meg. A fölső lemez az épületszerkezet alsó felületébe elmozdulásmentesen be van fogva. Az elgondolás a szeizmikus jellegű vízszintes erők továbbadását valóban megelőzi, az alátámasztások pontszerű volta azonban nem kedvező, mert az épület rezonanciajelenség hatására olyan többletnyomatékokat kaphat, amelyek adott esetben tönkremenetelt idézhetnek elő.

Teljesen más elvi alapon áll a 4222206 lajstromszámú USA szabadalmi leírásban olvasható megoldás, amely talajba süllyesztett műtárgyaknál alkalmazható. A műtárgy folyadékkal töltött medencében mintegy „úsztatott” állapotban van. A szeizmikus erők a műtárgynak nem adódnak át, mivel a folyadék a műtárgyat teljesen körbeveszi, és az erőhatásokat lecsillapítja. Az alapjában véve szellemes elgondolás hátránya, hogy rendkívül költséges, amellet pedig magasépítési szerkezetek rezgésvéldelmére nem is alkalmas.

Fejlettebb módszert ismertet a 4266379 lajstromszámú USA szabadalmi leírás. A földrengés elleni védelem céljára itt is folyadékot használnak, amely meghatározott nagyságú és geometriai elrendezésű párnák belsejében helyezkednek el. A párnák közlekedőedények módjára összeköttetésben állnak egymással. A párnák elhelyezése módot ad bármilyen irányú erőhatásokból származó energia elnyelésére is, és a párnák méretei is tág határok között változtathatók. E kétségtelen előnyökkel szemben áll az, hogy a hidraulikus együttes jellegénél fogva „lusta”, mert csak lassú lengések hatására dolgozik megbízhatóan. A gyors lengések irányváltozásait nem tudja kellőképpen követni, és így a rezgések „keményen” továbbítódnak az építményre.

Az ismert megoldások között a legkorszerűbb az a lengéscsillapító betétegyüttes, amelyet a 180621 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás tartalmaz. Lényege, hogy olyan elaszto-plasztikus rugórendszer van az alapozás és a felszerkezet között, amely nagy alakváltozó képességű mozgáscsillapító részt és képlékeny energiaelnyelő részt egyaránt tartalmaz. Az előbbit acél- és gumilemezekből rétegelt szendvicsszerkezet, az utóbbit acéltüskék sorozata alkotja. A jó elgondolás fogyatékosságának mondható, hogy itt is többé-kevésbé pontszerűen vannak az építmények alátámasztva, és ezért adott esetben kedvezőtlen rezonanciajelenség léphet föl.

A találmány célja olyan pneumatikus alapozás kifejlesztése, ahol a hagyományos építési technológiák változatlanul hagyásával védekezni lehet a rezgések, elsősorban a földrengések rezgései ellen.

A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy az épület vagy gép és a talaj közé levegőréteget iktatva a rezgések jól felvehetők. A levegőréteg felveszi a rezgéseket, a föld mozog és az épület mint tehetetlen tömeg helyben marad, a rezgő gép pedig csillapított rezgéseket ad át a környezetének.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti rengésgátló alapozás főleg lakóépületek rezgések elleni védelmére, pl. földrengések káros hatásának kiküszöbölésére - amely alapozás a rezgések továbbadódását meggátló mozgáscsillapító résszel rendelkezik, a mozgáscsillapító rész pedig célszerűen rugalmas anyaggal, pl. gumiszalaggal tömítetten lezárt túlnyomásos teret tartalmaz oly módon van kialakítva, hogy a túlnyomásos teret két vasbeton lemez által közrefogott, előnyösen az épület teljes alaprajzi kontúrja alatt elhelyezkedő, túlnyomásos levegőtér alkotja, a vasbeton lemezek a túlnyomásos levegőtér felé néző felületük mentén szigeteléssel, célszerűen acéllemez szigeteléssel vannak ellátva, a két vasbeton lemez oldható kötésekkel, pl. csavarokkal van összekötve, a csavarok feje az alsó lemezben lévő alsó fészekben, menetes vége, valamint a hozzá tartozó csavaranya és alátét rugó a fölső lemezben lévő felső fészekben helyezkedik el, a fölső lemez oldalirányban a szélerők fölvételére alkalmas rugalmas anyaggal, előnyösen rugókkal van megtámasztva, az alsó lemez pedig rugalmas borítással, pl. filclemez és adott esetben azbetsztlemez réteggel van ellátva.

A találmány szerinti rengésgátló alapozás további ismérve lehet, hogy a gumiszalag az acéllemez szigeteléshez hevederekkel és oldható kötéssel, pl. csavarokkal van hozzáerősítve. A gumiszalag a túlnyomásos levegő terével ellentett oldalán védőhálóval van ellátva. Az alapozás célszerű kiviteli alakjánál a rugók nyitható aknákban vannak, és a fölső lemezzel ellentett végeik a fölső lemeztől független vasbeton felülethez támaszkodnak.

A találmány szerinti alapozás legfőbb előnye, hogy kihasználja a korábbi elgondolásoknak azt a figyelemre méltó meglátását, hogy a szeizmikus hatásoktól származó mozgások csillapítására hatékonyan lehet tömítetten lezárt túlnyomásos teret használni. A túlnyomásos térben azonban - ellentétben a korábbi elgondolásokkal - nem folyadékot, hanem gáz halmazállapotú anyagot, célszerűen túlnyomásos levegőt kell tartani. Ez a felismerés nem csupán „anyaghelyettesítés”, hanem lényegi meglá2

HU 208 167 Β tás, mivel a rugalmas alakváltozásra képes gázok sokkal hatékonyabb mozgáscsíllapítást eredményeznek, mint az összenyomhatatlan folyadékok. Emellett nem lépnek föl azok a nehézségek, amelyek a hidraulikus rendszerek „lustaságából” adódnak.

A találmány szerinti alapozás szerkezeti és technológiai előnye, hogy az építmények légpárnára való helyezése magukban az épületszerkezeti megoldásokban semmiféle változtatást nem kíván, az alapozás egyszerűen megvalósítható, a költségeket pedig alig 10%-kal növeli, és ezért tömeges alkalmazása műszaki és gazdasági megfontolásból egyaránt lehetséges.

A találmányt kiviteli példa kapcsán rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az 1. ábra az alapozás részletének függőleges metszete, a 2. ábra az épületalapozás függőleges metszete.

Az 1. ábrán az alapozás részletének függőleges metszetét mutatjuk be. A két vasbeton (1, 2) lemez között (3) túlnyomásos levegőtér van. A vasbeton (1,2) lemezek (4) acéllemez szigeteléssel vannak ellátva, és a két (1, 2) lemez közötti (3) túlnyomásos levegőtér az (5) gumiszalaggal van lezárva. A két (1, 2) lemez a (6) csavarokkal van összekötve. A (6) csavar (6a) feje az alsó (1) lemezben kialakított (la) alsó fészekbe van ágyazva, a (6) csavar (6b) menetes vége és a (6c) csavaranya a (6d) rugós alátéttel együtt a felső (2) lemezben kialakított (2a) felső fészekben van. A felső (2) lemez oldala (7) rugókkal van ellátva a vízszintes szélerők felvételére. Az alsó (1) lemezen (10) filc és azon (11) azbesztlemez réteg helyezkedik el.

Az (5) gumiszalag a (4) acéllemez szigeteléséhez a (8) heveder és a (16) csavarok útján kapcsolódik. Az (5) gumiszalagnak a (3) túlnyomásos levegőterével ellentett oldala a (9) védőhálóval van borítva.

Az 2. ábrán egy épületalapozás függőleges metszetének részletét ábrázoltuk. A (7) rugók a (12) nyitható aknában vannak, és a felső (2) lemeztől független (13) vasbeton felülethez csatlakozik. A (4) acéllemez szigetelés a (14) rögzítő kampókkal az (1 és 2) lemezekhez van rögzítve. A (7) rugók szükség esetén a (15) porvédő burkolattal vehetők körül.

A találmány szerinti alapozás erősen földrengéses területeken épületekhez és gépalapozásokhoz egyaránt alkalmazható.

Claims (5)

1. Rengésálló alapozás főleg lakóépületek rezgések elleni védelmére, pl. földrengések káros hatásának kiküszöbölésére, amely alapozás a rezgések továbbadódását meggátló mozgáscsillapító résszel rendelkezik, a mozgáscsillapító rész pedig célszerűen rugalmas anyaggal, pl. gumiszalaggal tömítetten lezárt túlnyomásos teret tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a túlnyomásos teret két vasbeton lemez (1, 2) által közrefogott, előnyösen az épület teljes alaprajzi kontúrja alatt elhelyezkedő túlnyomásos levegőtér (3) alkotja, a vasbeton lemezek (1, 2) a túlnyomásos levegőtér (3) felé néző felületük mentén szigeteléssel, célszerűen acéllemez szigeteléssel (4) vannak ellátva, a két vasbeton lemez (1, 2) oldható kötésekkel, pl. csavarokkal (6) van öszszekötve, a csavarok (6) feje (6a) az alsó lemezben lévő alsó fészekben (la), menetes vége (6b), valamint a hozzá tartozó csavaranya (6c) és az alátét rugó (6d) a fölső lemezben (2) lévő felső fészekben (2a) helyezkedik el, a fölső lemez (2) oldalirányban a szélerők fölvételére alkalmas rugalmas anyaggal, célszerűen rugókkal (7) van megtámasztva, az alsó lemez (1) pedig rugalmas borítással, pl. filclemez (10) és adott esetben azbesztlemez (11) réteggel van ellátva.

2. Az 1. igénypont szerinti rengésálló alapozás, azzal jellemezve, hogy a gumiszalag (5) az acéllemez szigeteléshez (4) hevederrel (8) és oldható kötéssel, pl. csavarokkal (16) van hozzáerősítve.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti rengésgátló alapozás, azzal jellemezve, hogy a gumiszalag (5) a túlnyomásos levegő terével (3) ellentett oldalán védőhálóval (9) van ellátva.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti rengésálló alapozás, azzal jellemezve, hogy a rugók (7) nyitható aknákban (12) vannak, és a fölső lemezzel (2) ellentett végeik a fölső lemeztől (2) független vasbeton felülethez (13) támaszkodnak.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti rengésálló alapozás, azzal jellemezve, hogy a túlnyomásos levegőtér (3) a benne lévő levegő nyomását meghatározott szinten tartó kompresszorral van összeköttetésben.