190300. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet építmények szeizmikus igénybevételének csökkentésére szolgáló progresszív rugózás megvalósítására
1 190 300 2 egy kiviteli alakja, valamely építmény 1 alapozása és 2 felszerkezete közé beépítve. A progresszív rugózású rendszer alapelemei a 3 lágyacél tüskék, amelyek az 1 alapozás és a 2 felszerkezet közötti kapcsolatot biztosítják. Ezek a 3 lágyacél tüskék az 1 alapozás és a .2 felszerkezet üregeiben vannak elhelyezve, célszerűen oly módon, hogy a vasbeton lemezekbe vagy tartórácsokba acélcsőből készült 4 perselyek vannak beépítve. A 4 perselyek célszerűen erős térbeli kengyelezéssel vannak körülfogva, hogy helyzetük kellően stabil legyen. A kengyelezést ezen túlmenően a vasbeton lemez, tömb vagy tartórácsnak a 4 perselyek környezetében lévő részét is nagyobb szilárdságúvá teszi. Az 1 alapozás és a 2 felszerkezet közé a 3 lágyacél tüskéket körülvevően ismert 5 szendvicsszerkezet van elhelyezve. Az 5 szendvicsszerkezet 6 gumilemezekből és 7 fémlemezekből áll és a 2 felszerkezet rugalmas alátámasztását biztosítja. Ez az együttes alkotja az építmény rugalmas mozgáscsillapitó részét is. A találmány lényege az, hogy a 3 lágyacéltüskék alul nem közvetlenül az 1 alapozás vasbetonlemezébe vagy tartórácsábá illeszkednek, hanem egy attól függetlenül ágyazott 8 csúszótömbben. A 8 csúszótömb az 1 alapozásban 9 dilatációs hézaggal van elhelyezve oly módon, hogy vízszintes irányú elmozdulását 10 csúszófelület teszi lehetővé. A 10 csúszófelület célszerűen grafit vagy teflon réteg. Az 1 alapozás és 8 csúszótömb közötti 9 dilatációs hézagok 11 betéttel vannak kitöltve. A 11 betét olyan laza, puha anyagból van, amely megakadályozza a 8 csúszótömbnek az 1 alapozáshoz viszonyított vízszintes elmozdulását és ugyanakkor rugalmas-képlékeny ütközést biztosít. A bemutatott esetben a 11 betét anyaga bitumennel átitatott habszivacs. A találmány szerinti megoldás, azaz a 8 csúszótömb alkalmazása lehetővé teszi, hogy a földmozgásoknak az 1 alapozáson keresztül történő közvetlen átadását megakadályozzuk és lehetővé tegyünk tetszőleges mértékű szeizmikus elmozdulást anélkül, hogy az a 2 felszerkezetre átadódna. A korábban ismert hasonló megoldásoknál az alapozás a talajréteggel együtt mozdult el és lényegében azonnal elmozdította az acéltüskék alsó részét is, amelyek így azonnal rugalmas, majd képlékeny alakváltozáson mentek át. A tüskék illesztése ugyan elvileg lehetővé tett legfeljebb néhány milliméteres szabad elmozdulást, ez azonban a rendszer működése szempontjából gyakorlatilag nem volt jelentős. A rendszer rugalmasságát legfeljebb az acéltüskék vastagságának megváltoztatásával lehetett befolyásolni. A találmány szerint viszont a dilatációs hézagok megválasztásával akár deciméter nagyságrendű ta lajelmozdulást is lehetővé tettünk, anélkül, hogy a lágyacéi tüskék deformációjára sor kerülne. Ily módon, ha a különböző egységeknél a dilatációs hézagok nagyságát fokozatosan változóan rendezzük el, lehetővé tesszük, hogy a dilatációs hézagok növekvő sorrendjében fokozatosan új és új egységek lépjenek be és emésszék fel a növekvő energiát az egyre növekvő mennyiségű lágyacél tüske deformációja útján. Ugyanakkor azonban a találmány szerinti elrendezés azt is biztosítja, hogy mindig éppen csak annyi lágyacél tüske deformációjára kerüljön sor, amennyi az épület állagának megvédéséhez szükséges. A rendszernek adott földmozgás esetén történő működését a 2. ábrán látható vázlat szemlélteti. Ezen látható, hogy az építmény 1 alapozásában úgy vannak elhelyezve a 8 csúszótömbök, hogy a 9 dilatációs hézagok 6 szélessége változó a különböző helyeken. A széleken, valamint középen elhelyezkedő 8 csúszótömbök lényegében dilatációs hézag nélkül vannak kialakítva, azaz ezeknél 5 = 0. Ezek a szél hatásával szemben biztosítják az építmény vízszintes irányú ellenállását. A további 8 csúszótömbök 0<5,<52<...<5 n szélességű 9 dilatációs hézagokkal vannak elrendezve. Amikor a földmozgások során a talaj vízszintes irányban elmozdul, az elmozdulást először a 3 lágyacéltüskék és a 4 perselyek közötti hézag veszi fel, miközben az 5 szendvicsszerkezet fokozatosan növekvő ellenállást tanúsít. Ez látható a 3. ábrán bemutatott diagramon, ahol a vízszintes tengelyen a vízszintes irányú elmozdulást, a függőleges tengelyen pedig a rendszer R ellenállását tüntettük fel. A rendkívül rövid A szakasz szabad elmozdulás után (eközben csak a rugalmas betét deformálódik) a 5 = 0 dilatációs hézaggal rendelkező csúszótömbökben lévő lágyacél tüskék rugalmas deformációja kezdődik el (B szakasz). A.rugalmas deformációt követő képlékeny alakváltozás (C szakasz) beállta után röviddel megkezdődik a következő fokozat: a 5[ dilatációs hézaggal kialakított czúszótömbök lágyacéi tüskéinek rugalmas deformációja (D szakasz). Ezután a folyamat hasonlóképpen játszódik le mindaddig, amíg a földlökések nagyobb és nagyobb dilatációs hézaggal beépített csúszótömbökben lévő lágyacél tüskék energiáját fel nem emésztik. A teljes építménybe beépített rugórendszer tehát az alakváltozás mértékétől függően tud dolgozni, így valósul meg az említett felkeményedő vagy progresszív rugózást biztositó rendszer, amelyben az egymás után belépő újabb és újabb rugózó elemek előbb rugalmasan viselkednek, majd képlékeny alakváltozást szenvednek. Az elmondottakból látható, hogy a találmány szerinti szerkezet lehetővé teszi, hogy az építmények szeizmikus igénybevételének csökkentésére szolgáló szerkezetekben megvalósítsuk a felkeményedő progresszív rugózást és ezáltal megakadályozzuk, hogy adott nagyságú földlökések esetén a teljes rugórendszer képlékeny állapotba kerüljön. így a rendszer viszonylag nagy vízszintes erők felvételére, illetve kiküszöbölésére alkalmas és viselkedése előre pontosan számítható. További igen nagy előnye a rendszernek, hogy a rugózó elemek előregyártott kivitelben készülhetnek és az építkezés helyszínén csupán az alapozásba, illetve a felszerkezetbe történő beépítésük szükséges. Ebben az esetben célszerű az acéltüskéket 5 10 15 23 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
