Olovené gumové ložiská pre mosty: Prehľad a kľúčové rozdiely od izolátorov budov

Olovené gumové ložiská (LRB)sú kritické seizmické izolačné zariadenia určené na zmiernenie síl vyvolaných zemetrasením v štruktúrach. Konkrétne navrhnuté pre diaľničné mosty, Bridge LRB sa výrazne líšia od svojich náprotivkov v oblasti dizajnu, výkonu a aplikácie, dodržiavajúJT/T 822-2011(Čína) aEn 15129(Európa). Tento článok načrtáva ich základné vlastnosti a kľúčové diferenciátory.

Tri výrobky štandardy ložísk oloveného jadra gumy

 

 

 

 

 

MostíkLRBpozostáva zo striedajúcich sa vrstiev prírodných gumových a oceľových dosiek s jedným alebo viacerými olovenými jadrami zabudovanými na zvýšenie tlmenia. Hlavné jadro prechádza plastovou deformáciou počas zemetrasení, rozptyľujúcom energie a znižovaní štrukturálnych vibrácií. Tento konštrukcia vyvažuje vertikálnu kapacitu nosenia s horizontálnou flexibilitou, ktorá je rozhodujúca pre mosty vystavené dynamickému dopravnému zaťaženiu a seizmickej aktivite.

2,1 kapacita nosenia

Mosty: Navrhnuté pre oveľa vyššie vertikálne zaťaženie, s maximálnou kapacitou 16 000 kN (JT/T 822-2011), pričom sa prispôsobuje ťažkej dopravnej doprave a konštrukčných mŕtvych zaťaženia.

Budovy: Typicky manipuluje s nižším zvislým napätím s konštrukciou tlakového napätia, ktoré je často obmedzené pri 15 MPa (JG/T 118-2018), čo odráža ľahšie zaťaženie budovy.

2.2 Prevádzkové prostredie

Teplotný rozsah: MostLRBPracujte v tvrdších podmienkach s toleranciou -25 stupňov až 60 stupňov (JT/T 822-2011), odolávajúc extrémnemu počasiu. Izolátory budov (JG/T 118-2018) sa zameriavajú na -20 až 40 stupňov, s prísnejšími požiadavkami na stabilitu tlmenia v chladnom podnebí (± 40% variácia pre HDR pod 0).

Trvanlivosť: Mosty vyžadujú odolnosť voči únave z opakovaných vibrácií vyvolaných dopravou. JT/T 822-2011 nariaďuje 5 000 cyklov horizontálneho zaťaženia s menším alebo rovným degradácii tuhosti/tlmenia 15%. Budovanie izolátorov zdôrazňujú 60-ročnú životnosť (JG/T 118-2018) s testmi starnutia (80 stupňov po dobu 962 hodín) na simuláciu dlhodobého tečenia.

2.3 materiálové špecifikácie

Gumový typ: Mostík LRBPoužívajte prírodnú gumu (JT/T 822-2011) s prísnymi fyzikálnymi vlastnosťami: pevnosť v ťahu väčšia alebo rovná 18 MPa, predĺženie väčšie alebo rovné 550% a 70 stupňový odpor tepelného starnutia (± 15% zmena pevnosti). Izolátory budovy zahŕňajú vysoko damping gumy (HDR) s nižšou pevnosťou v ťahu (väčšie alebo rovnajúce sa 10 MPa), ale vyššie vlastné tlmenie (JG/T 118-2018).

Čistota: Obe vyžadujú väčšie alebo rovné 99,99% čistého olova (GB/T 469), ale aplikácie mostov vyžadujú prísnejšiu kontrolu nad rozmermi jadra olovnatého (napr. Pomer výšky k priemeru 1,25–5, JT/T 822-2011), aby sa zabezpečilo konzistentné výnosy.

2.4 Tvarové faktory a mechanický výkon

Koeficienty:

Bridges: First Shape Factor (S₁)=Efektívna oblasť/voľná laterálna oblasť; Druhý tvarový faktor (S₂)=Efektívna šírka/celková hrúbka gumy (JT/T 822-2011). S₁ rozsahy 7–13, s maximálnym konštrukčným napätím v závislosti od S₁ (napr. 12 MPa pre S₁ väčšie alebo rovné 12).

Budovy: S₁ väčšie alebo rovné 5 a S₂ väčšie alebo rovné 4 (JG/T 118-2018), s limitmi napätia upravených pre nižšie S₂ (napr. 20% zníženie pre S₂ =3-4).

Tuhosť:

Horizontálna ekvivalentná tuhosť:Mostík LRBPovoliť ± 15% odchýlku (JT/T 822-2011), rovnako ako budovanie LRB, ale pomery tlmenia mosta (-20–25%) sú mierne vyššie v dôsledku väčších olovených jadier.

Horizontálna deformácia: Mosty vyžadujú väčšie alebo rovné 300% strihovému namáhaniu (hrúbka gumy), zatiaľ čo budovy nariadia alebo rovnajú 400% (JG/T 118-2018), čo uprednostňuje väčšiu kapacitu posunu seizmického posunu.

2.5 Testovanie a normy

JT/T 822-2011 vs. JG/T 118-2018:

Testy mostov zahŕňajú stabilitu tlaku (3–12 MPa) a frekvenčnú stabilitu (0,001–0,5 Hz). Testy budov sa zameriavajú na výkon súvisiaci s teplotou (-20 až 40 stupňov) a dlhodobé tečnie (menej ako 5% pre 5% pre prírodnú gumu).

En 15129 Zarovnanie: Európske normy zdôrazňujú dynamické testovanie (napr. 0,1–1,0 Hz načítanie) a obslužnosť pri kombinovaných axiálnych a šmykových zaťaženiach, ktoré sa zarovnávajú so zameraním Bridge LRBS na viacnásobnú odolnosť voči stresu.

2.6 Inštalácia a geometria

Rozmery: LRB most má prísnejšie tolerancie pre planaritu (1/400 krátkej strany) a umiestnenie otvorov skrutky (± 0,8–2,0 mm, JT/T 822-2011), aby sa prispôsobili veľké štrukturálne spojenia. Izolátory budovy umožňujú väčšiu flexibilitu v rozstupoch skrutky.

Ochrana proti korózii: Komponenty oceľovej mostnej ocele sledujú JT/T 722 pre ťažko využívané protikorózne povlaky, zatiaľ čo budovy používajú oceľ GB/T 3274 kompatibilnú so základnou ochranou.

En 15129Stanovuje globálne referenčné hodnoty pre seizmické izolátory, ktoré vyžadujú, aby mostné LRB demonštrovali:

Dynamická stabilita tuhosti na 0,1–5,0 Hz.

Odpor únavy do 2 miliónov cyklov zaťaženia (vs . 5, 000 v JT/T 822-2011).

Požiarny odpor (klasifikácia R120), požiadavka, ktorá chýba v čínskych normách, ale je kritická pre európsku infraštruktúru.

Mostíkgumové ložiskása špecializujú na vysoké zaťaženie, drsné prostredie a dynamické napätia vyvolané premávkou, pričom navrhovanie a testovanie sú zamerané na trvanlivosť a stabilitu. Na rozdiel od izolátorov budov, ktoré uprednostňujú dlhodobý odpor tečenia a vyššiu deformačnú kapacitu, most LRBS vyváži vertikálnu rigiditu s horizontálnou flexibilitou, dodržiava normy ako JT/T 822-2011 a EN 15129, aby sa zabezpečila seizmická odolnosť v kritickej infraštruktúre.