LASTO®HDRB – Erdbeben-Isolatoren

mageba LASTO®HDRB Erdbeben-Isolatoren separieren im Erdbebenfall Bauwerke von den Bewegungen des Untergrunds und limitieren dadurch die auf das Bauwerk einwirkende seismische Energie. LASTO®HDRB Isolatoren sind wie ein Elastomerlager mit einvulkanisierten Stahlplatten aufgebaut. Das Elastomermaterial basiert auf einer besonderen Mischung, welche die Dissipation der seismischen Energie über Verformung und Hitzebildung ermöglicht.

Medien

Schematische Ansicht von einem LASTO-HDRB — Bildnachweis (ID:271324)

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Prinzip

Stark dämpfende Elastomerlager vom Typ mageba LASTO®HDRB basieren auf dem Prinzip der Separation von Bauwerken von den Bewegungen des Untergrunds und limitieren dadurch bei Erdbeben die auf das Bauwerk einwirkende seismische Energie. Das Lager aus Elastomer und Stahlplatten ist dafür ausgelegt, das Gewicht des Bauwerks zu tragen und Elastizität oberhalb der Streckgrenze zu bieten. Das Elastomermaterial sorgt für die Isolation und die Rückkehr des Lagers in die Ausgangsposition nach einem Erdbeben, ermöglicht jedoch gleichzeitig eine höhere Dämpfung von bis zu 16 % im Vergleich zu nur 5 % bei herkömmlichen Elastomerlagern.

Eigenschaften

LASTO®HDRB Erdbeben-Isolatoren bestehen aus geschichtetem Elastomermaterial und einvulkanisierten Stahlplatten. Da sie aus einem chemisch verbesserten Elastomer mit erhöhter Dämpfungs- und Verschiebungskapazität hergestellt werden, ermöglichen Sie eine stärkere Dämpfung von bis zu 16 %.

Die verstärkenden Stahlplatten sind vollständig im elastomerischen Material eingebettet und versiegelt, sodass sie gegen Korrosion geschützt sind. Bei der Herstellung der Lager wird das Elastomer an die obere und untere Verbindungsplatte anvulkanisiert. Die Lager können auch mit zusätzlichen Ankerplatten geliefert werden, wodurch, falls erforderlich, der Austausch des Produkts erleichtert wird.

LASTO®HDRB Produkte werden aus Naturkautschuk hergestellt sind daher sehr widerstandsfähig gegen mechanisch Abnutzung.

Anwendung

Stark dämpfende Elastomerlager können in Bauwerken vielseitig eingesetzt werden. Der Grund dafür ist ihre Einfachheit und die kombinierte Funktion von Isolation und Energie-Dissipation in einer einzelnen, kompakten Einheit. Für den Erdbebenschutz ist es entscheidend, die Übertragung der seismischen Energie an den Überbau zu minimieren und horizontale Verschiebungen des Geräts zu begrenzen.

Unter Normalbedingungen funktionieren LASTO®HDRB Elastomerlager wie gewöhnliche Elastomerlager. Dadurch sind sie speziell auch für Bauwerke mit beschränktem Platz für Lager und Erdbebenschutz geeignet, da sie beide Funktionen vereinen.

Stark dämpfende Elastomerlager gehören zu den am häufigsten verwendeten Mitteln zur seismischen Isolation von Bauwerken und haben Ihre Wirksamkeit bei vielen Erdbeben weltweit unter Beweis gestellt. Das System wurde in den letzten Jahrzehnten erforscht und erlaubt Bauingenieuren eine problemlose Simulation der Reaktion des Geräts mithilfe einfacher, bi-linearer Modelle.

Seismische Isolation

Die Separation von Bauwerken von den durch Erdbeben ausgelösten Bodenbewegungen, welche das Bauwerk beschädigen könnten, nennt man seismische Isolation. Um diese Separation zu erreichen, werden verschiedene seismische Geräte, sogenannte Isolatoren, an spezifischen Stellen des Bauwerks installiert, damit sich dieses während eines Erdbebens angemessen verhält.

Seismische Isolatoren sorgen für Flexibilität des Bauwerks, sodass dessen natürliche Schwankung so stark wie möglich von der des Erdbebens abweicht. Dadurch wird das Auftreten von Resonanzen vermieden, welche zu schweren Schäden oder dem Einsturz des Bauwerks führen könnten. Ein wirksames seismisches Isolationssystem muss folgende Hauptfunktionen erfüllen:

Funktionstüchtigkeit bei allen vertikalen und horizontalen Arbeitsbelastungen und Gewährleistung derselben Wirksamkeit wie herkömmliche Lager
Ausreichend horizontale Flexibilität, um die gewünschte Zielschwankung für das separierte Bauwerk zu erreichen
Rückkehr zur Grundposition nach einem schweren Erdbeben, sodass keine Restverschiebungen die Belastungsfähigkeit des Bauwerks beeinträchtigen
Angemessenes Niveau an Energie-Dissipation, um die Verschiebungen zu kontrollieren, die andernfalls andere Teile des Bauwerks beschädigen könnten

Materialien

Die folgenden Materialien werden zur Herstellung von mageba LASTO®HDRB Lagern verwendet:

Die obere und die untere Stützplatte sind aus gewalztem Kohlenstoff-Stahl gemäss ASTM A36 oder A570
Naturkautschuk, Typ NR, Grad 3 gemäss ASTM D4014-81

Verankerungssystem

LASTO®HDRB Lager verfügen über Ankerplatten, um die Verbindung des Geräts mit der unteren und oberen Betonstruktur zu erleichtern. Die Lager können auch für die Verbindung mit Stahlstrukturen ausgerüstet werden.

Korrosionsschutz

mageba empfiehlt Standard-Korrosionsschutzsysteme gemäss EN ISO 12944 mit einer dem Standort, den Umweltbedingungen und dem erforderlichen Schutzgrad entsprechenden Korrosivitätskategorie. Korrosionsschutzsysteme nach anderen Normen können auf Anfrage geliefert werden.

Inspektion und Wartung

Stark dämpfende Elastomerlager vom Typ LASTO®HDRB sind wartungsfrei. Der Zustand und die Positionierung der Lager sollten in regelmässigen Abständen inspiziert werden. Auf Anfrage können diese Inspektionen von mageba Spezialisten durchgeführt und in einem detaillierten Bericht zusammengefasst werden.

Vorteile

Starke Dissipation seismischer Energie während eines Erdbebens für eine optimierte Bauwerksgrösse und reduzierte Bauwerkskosten
Der kombinierte Transfer von Arbeits- und Erdbebenbelastungen erlaubt den Einsatz mit minimalen Platzanforderungen
Geeignet für eine grosse Vielfalt von Bauwerken
Geeignet zum nach- oder aufrüsten vorhandener Bauwerke
Die Rückkehr zur Anfangsposition nach einem Erdbeben sorgt für die Aufrechterhaltung der Belastungsfähigkeit des Bauwerks
Die Technologie wurde jahrzehntelang erforscht, weswegen Daten einer Vielzahl von Anwendungen weltweit vorliegen

Qualität

Seit Jahrzehnten stellen Lager von mageba unter den anspruchsvollsten Bedingungen ihre Qualität in tausenden von Bauwerken unter Beweis. Neben den Produkteigenschaften garantiert der grosse Erfahrungsschatz des qualifizierten Produktions- und Installationspersonals von mageba die Hochwertigkeit und Langlebigkeit unserer Produkte.

mageba hat ein nach ISO 9001:2008 zertifiziertes, prozessorientiertes Qualitätssystem. Die Qualität wird regelmässig von unabhängigen Instituten wie der Materialprüfungsanstalt (MPA) der Universität Stuttgart geprüft. Die Werke von mageba sind für das Schweissen gemäss ISO 3834-2 sowie nach der aktuellen Stahlbaunorm EN 1090 zertifiziert.

CE-Zertifizierung

LASTO®HDRB Isolatoren werden im Einklang mit den europäischen Normen EN 15129:2009 und EN 1337 entworfen und hergestellt. Die Lager werden mit dem CE-Zeichen markiert, wodurch die Konformität mit ausnahmslos allen Anforderungen dieses Standards bestätigt wird. Alle erforderlichen Musterprüfungen für LASTO®HDRB Lager wurden in unabhängigen Testeinrichtungen durchgeführt und von zertifizierten Stellen überwacht.

Stark dämpfende Elastomerlager vom Typ mageba LASTO®HDRB können auch im Einklang mit anderen internationalen Spezifikationen wie AASHTO "Guide Specification for Seismic Isolation Design", japanischen Spezifikationen, nationalen Normen etc. hergestellt werden.

Tests

Auf Wunsch des Kunden bietet mageba umfassende Zertifizierungs- bzw. Qualitätskontrollteste an. Die Tests werden von mageba selbst oder seitens unabhängiger Prüfinstitute durchgeführt. Die meisten durchgeführten Tests basieren auf der europäischen Norm EN 15129:2009 oder AASHTO "Guide Specifications for Seismic Isolation Design". Für spezielle Projekte können auf Kundenanfrage auch individuelle Tests durchgeführt werden.