Anpassungsfähige Erdbebenisolatoren für Gebiete mittlerer Seismizität

Der vorliegende Bericht befasst sich mit der Technik der Erdbebenisolierung von Bauwerken durch Einsatz von Sonderlagern. Am Anfang wird der Stand der technik auf diesem Gebiet aufgezeigt und die Grundprinzipien der technik dargelegt. Zwei Reihen von neuartigen anpassungsfähigen Erdbebenisolatoren für mittelgroße Bauwerke und Gebiete mittlerer Seismizität werden vorgestellt und ihr dynamisches Verhalten wird experimentell und analytisch untersucht. Die Isolatoren bestehen aus zwei gekoppelten Lagerelementen: ein primäres Lager, bestehend aus einer Epoxydharz-Kugel, eingebettet in zwei konkaven Elastomerkissen. Der Aufbau der Isolatoren und die mechanischen Eigenschaften der einzelnen Elemente verleihen dem Lager eine Kennlinie mit progressiver Verformbarkeitsbegrenzung. Nach Erläuterung der konstruktiven Gestaltung werden Ergebnisse aus der pseudo-dynamischen Untersuchung der Grundprototypen zur Beurteilung ihres vertikalen und horizontalen Tragverhaltens dargestellt. Anschließend werden die dynamischen Laboruntersuchungen analysiert. Die aufgenommenen Kraft-Verformungslinien und Hystereseschleifen werden durchgehend aufgezeigt und daraus die linear äquivalenten Parameter der Isolatoren ermittelt. Darauf bauend wird das dynamische Verhalten der Isolatoren unter aufgezeichneten Erdbebenzeitverläufen vom US-amerikanischen Raum und vom griechischen Mittelmeerraum untersucht. Die Effektivität der Isolatoren wird anhand der Herabsetzung der Bodenbeschleunigung beurteilt.