Az elasztomer izolátor bevezetése az EN15129 alatt

EN 15129: 2018 az európai szabvány kormányzójaszeizmikus eszközök, műszaki követelmények kidolgozása és protokollok tesztelése az épületek és a polgári infrastruktúra szeizmikus biztonságának biztosítása érdekében. Az Európán kívüli szakemberek számára ez a szabvány nem ismeri, mégis jelentős befolyást gyakorol a területreszeizmikus tervezés-Különösen az európai társaikkal való együttműködést vagy az európai területeken történő építkezésen való együttműködést. Az EN 15129 8.2. Fejezete kifejezetten a címekelasztomer izolátorok, az egyik legszélesebb körben használt típusszeizmikus elszigetelő eszközökglobálisan.

Ez a bevezetés átfogó áttekintést nyújt a 8.2. Fejezetről, annak követelményeiről, jelentőségéről és arról, hogy hogyan hasonlítja össze a nemzetközi gyakorlatokat. Ez különösen hasznos a mérnökök, a projektmenedzserek és a műszaki értékelők számára, akik az európai szeizmikus tervezési módszertanokkal dolgoznak vagy megismerhetők.

Én, mi vanElasztomer izolátorok?

Elasztomer izolátorokRugalmas csapágyak, amelyek elsősorban a gumi (elasztomer) váltakozó rétegeiből és az acéllemezek megerősítéséből állnak. Legfontosabb szerepe egy struktúra elválasztása a földrengés során a földrengés során, csökkentve a szeizmikus erők átvitelét a felépítménybe. Ez elősegíti az épület szerkezeti integritásának és működési képességének megőrzését a szeizmikus események után.

Amint az az 1. ábrán látható,elasztomer izolátorokáltalában az épület alapja és annak felépítménye között vannak felszerelve. Ezek lehetővé teszik a vízszintes mozgásokat, miközben támogatják a függőleges terheléseket, így "párnának" hatnak a szeizmikus sokk ellen.

Elasztomer izolátorokAz EN 15129 alatt fedezett négy fő típusú gumicsapágy, mindegyik megkülönbözteti a csillapító tulajdonságokat és a belső konfigurációt:

Magas csillapító gumicsapágyak (HDRB):Ezeket HDRB -ként nevezzük, és nagy energiájú eloszlást biztosítanak, amelyet a 0,06 -nál nagyobb tényleges csillapítási arány jellemez, 100% nyírófeszültségnél (ξeff, B (100%)> 0,06).

Alacsony csillapító gumicsapágyak (LDRB):Az LDRBS alacsonyabb szintű belső csillapítást kínál, a tényleges csillapítási arány 0,06 vagy annál kevesebb, 100% nyírófeszültségnél (ξeff, B (100%) kevesebb, mint 0,06). Gyakran használják a kiegészítő energiaeloszlású eszközökkel kombinálva, hogy meghosszabbítsák teljesítményük képességeit.

Ólom gumicsapágyak (LRB): Ezek a csapágyak elasztomer izolátorok, amelyek tartalmaznak egy vagy több ólommaggal töltött lyukat. Az ólom további csillapítást biztosít a plasztikus deformáció révén ciklikus terhelés mellett.

Polimer dugaszos gumicsapágyak (PPRB): Az LRBS-hez hasonló koncepcióhoz hasonló, ezek az izolátorok lyukakat tartalmaznak, amelyek ólom helyett nagy csillapító polimer anyagokkal vannak kitöltve, és a kívánt csillapítási szintet fémkomponensek használata nélkül elérik.

II., A 8.2. Fejezet hatálya

Az EN 15129 8.2. Fejezete felvázolja a tervezést, a teljesítménykövetelményeket, az anyagokat és a tesztelési eljárásokat, kifejezetten az elasztomer izolátorok esetében. Ezenkívül olyan megfontolásokra terjed ki, mint a tartósság, az öregedés, a kúszó, a hőmérsékleti hatások és a minőség -ellenőrzés.

A legfontosabb témák a következők:
1, ** Anyagkövetelmények: ** Az elasztomerek (természetes vagy szintetikus gumi) és a megerősítő lemezek specifikációi.
2, ** Tervezési tulajdonságok: ** Merevség függőleges és vízszintes irányban, csillapítási tulajdonságok és alak tényező.
3, ** Teljesítmény -kritériumok: ** Maximális feszültség, nyírási modulus, megengedett feszültségek és fáradtság.
4, ** Típus -tesztelés és gyárgyártás -ellenőrzés (FPC): ** Részletes módszerek a termék megbízhatóságának biztosítására.

III, Anyagkövetelmények

Az elasztomernek kiváló minőségű guminak kell lennie, gyakran természetes vagy szintetikus kloroprénnek, amely képes ellenállni az öregedésnek és a környezeti lebomlásnak. Az elasztomer rétegekbe beágyazott acéllemezek szánást és stabilitást biztosítanak, megakadályozva a függőleges terhelések túlzott duzzadást.

A 8.2. Fejezet a szigorú toleranciákat és a gyártási pontosságot a következetesség biztosítása érdekében. A gumi és az acél közötti tapadásnak meg kell felelnie a speciális nyírószilárdság -határoknak a delamináció megelőzése érdekében.

IV, tervezési szempontok

Az elasztomer izolátorok kialakítása magában foglalja a függőleges terhelés-hordozási képesség és a vízszintes rugalmasság kiegyensúlyozását. A fontos paraméterek a következők:

1, ** alak tényező (ok): ** A betöltött terület és az erőmentes terület aránya. A magasabb alaki tényezők magasabb függőleges merevséget eredményeznek, de alacsonyabb vízszintes rugalmasságot eredményeznek.
2, ** Vízszintes merevség (KH): ** Határozza meg, hogy mekkora oldalirányú mozgás megengedett. Közvetlenül befolyásolja az izolált szerkezet periódus eltolódását.
3, ** Függőleges merevség (KV): ** A gravitációs terheléseket jelentős függőleges deformáció nélkül támogatja.
4, ** Csillapítási arány (ξ): ** Általában 8% és 15% között használják az energia eloszlására a szeizmikus gerjesztés során.

Az EN 15129 hangsúlyozza ezen értékek pontos kiszámítását a tervezési szintű földrengés (DLE) és a maximális figyelembe vett földrengés (MCE) körülmények között.

V, teljesítménykritériumok

A ciklikus terhelés alatti teljesítmény létfontosságú. Az izolátoroknak képesnek kell lenniük nagy vízszintes elmozdulásokon átélni, jelentős lebomlás nélkül. A szabvány meghatározza:

- Minimális és maximális vízszintes merevség
- Az állandó készlet korlátozásai (a kerékpározás utáni maradék elmozdulás)
- Alacsony ciklusú fáradtság ellenállás
- Dinamikus válaszstabilitás a hőmérsékleti tartományon keresztül

A tartóssági tesztek szimulálják az öregedést, az ózon expozícióját és a termikus variációt. Az izolátoroknak az ilyen szimulációk után meg kell őrizniük eredeti tulajdonságaik legalább 80% -át.

VI, tesztelési követelmények

A típus tesztelés magában foglalja:
1, ** kompressziós és nyírási tesztek: ** A merevség és a csillapítás igazolása.
2, ** Ciklikus fáradtsági tesztek: ** Általában 100 ciklusig a teljesítmény lebomlásának felmérésére.
3, ** Hőmérsékleti és öregedési tesztek: ** A hosszú távú körülmények és a környezeti expozíció szimulálására.

A gyári termelés -ellenőrzés (FPC) magában foglalja a termelési paraméterek folyamatos megfigyelését. Ez magában foglalja a kötegelt mintavételt, a dimenziós ellenőrzéseket, a keménységi teszteket és a ragasztási kötések időszakos újraértékelését.

VII, összehasonlítás a nem európai szabványokkal

Az AASHTO (USA) vagy a JIS (Japán) ismereteit ismerő mérnökök észrevehetik a filozófia hasonlóságait, de a terminológia és a biztonsági tényezők különbségei.

Ez az összehasonlítás kiemeli az EN 15129 erőteljes összpontosítását az anyag öregedésére és a hosszú távú tartósság-kulcsfontosságú területekre az infrastruktúra hosszú szolgálati élettartama mellett (pl. Hidak, kórházak).

Viii, gyakorlati alkalmazások

Az EN 15129 alatt tervezett elasztomer izolátorokat használják:
1,- szeizmikusan elkülönített kórházak Olaszországban és Görögországban
2,- Vasúti viaduktok Franciaországban és Németországban
3,- Nukleáris létesítmények, amelyek szigorú szeizmikus ellenőrzést igényelnek
4,- Az örökség épületeinek utólagos felszerelése

Gyakran kedvelik őket az európai közepes-magas szeizmikus zónákban, ahol a szabályozások a szigorú szeizmikus teljesítményt kötelezik.

 

★★★ Következtetés:

A nem európai szakemberek számára az EN 15129 8.2. Fejezet megértése betekintést nyújt az egyik legfinomabb szeizmikus szabványba világszerte. Egyesíti az anyagtudományt, a strukturális tervezést és a hosszú távú megbízhatóságot az elasztomer izolátorok tervezésének egységes keretévé. Függetlenül attól, hogy európai projekteken dolgozik, akár a nemzetközi teljesítményszabályok összehasonlítására törekszik, az e fejezet ismerete értékes technikai alapot jelent.

Mivel a szeizmikus ellenálló képesség globális prioritássá válik, a nemzetközi gyakorlatok harmonizálása olyan robusztus európai módszerekkel, mint például az EN 15129, javíthatja az együttműködést és a biztonságot a határokon átnyúló módon.