Švino gumos guoliai tiltų: apžvalga ir pagrindiniai skirtumai nuo pastato izoliatorių

Švino guminiai guoliai (LRB)yra kritiniai seisminės izoliacijos įtaisai, skirti sušvelninti žemės drebėjimo sukeltas jėgas struktūrose. Konkrečiai sukurtas greitkelių tiltams, „Bridge LRB“ labai skiriasi nuo savo pastatų kolegų projektavimo, našumo ir taikymo sritysJT/T 822-2011(Kinija) irEN 15129(Europa). Šiame straipsnyje aprašomos jų pagrindinės savybės ir pagrindiniai diferencialai.

Trys produktai švino šerdies guminių guolių standartas

 

 

 

 

 

TiltasLRBSSusideda iš kintamų natūralių gumos ir plieninių plokštelių sluoksnių, į kuriuos įterpta viena ar keli švino šerdys, kad padidintų slopinimą. Švino šerdis žemės drebėjimų metu patiria plastinę deformaciją, išsklaido energiją ir sumažina konstrukcines virpesius. Šis dizainas subalansuoja vertikalią apkrovos talpą su horizontaliu lankstumu, esminiu tiltų, kuriems taikoma dinaminė eismo apkrova ir seisminė veikla.

2.1 LENGVINIS PAKEITIMAS

Tiltai: Skirta daug didesnėms vertikalioms apkrovoms, kurių maksimali talpa yra 16 000 kN (JT/T 822-2011), pritaikant sunkų transporto priemonių srautą ir konstrukcines negyvų apkrovas.

Pastatai: Paprastai tvarko mažesnius vertikalius įtempius, nes gniuždomojo įtempio projektavimas dažnai būna uždengtas 15 MPa (JG/T 118-2018), atspindinčiu šviesesnių pastatų apkrovą.

2.2 Veikimo aplinka

Temperatūros diapazonas: TiltasLRBSVeikite griežtesnėmis sąlygomis, kai tolerancija yra nuo –25 laipsnių iki 60 laipsnių (JT/T 822-2011), priešintis ekstremaliems orams. Statybos izoliatoriai (JG/T 118-2018) sutelkia dėmesį į –20 laipsnių iki 40 laipsnių, o griežtesnis slopinimo stabilumo reikalavimai šaltame klimate (± 40% HDR kitimas, mažesnis nei 0 laipsnių).

Patvarumas: Tiltai reikalauja atsparumo nuovargiui dėl pakartotinių eismo sukeltų virpesių. JT/T 822-2011 įpareigoja 5000 horizontalių apkrovos ciklų, kurių mažesnis arba lygus 15% standumas/slopinimo skilimas. Pastatų izoliatoriai pabrėžia 60 metų tarnavimo laiką (JG/T 118-2018) su senėjimo testais (80 laipsnių 962 valandas), kad imituotų ilgalaikį šliaužimą.

2.3 Medžiagos specifikacijos

Gumos tipas: Tilto LRBNaudokite natūralų gumą (JT/T 822-2011), turinčias griežtas fizines savybes: tempimo stipris didesnis arba lygus 18 MPa, pailgėjimas didesnis arba lygus 550% ir 70 laipsnių šiluminio senėjimo atsparumo (± 15% stiprumo pokytis). Pastatų izoliatoriai apima didelę guminę gumą (HDR) su mažesniu tempimo stiprumu (didesnis arba lygus 10 MPa), tačiau didesnis būdingas slopinimas (JG/T 118-2018).

Švino grynumas: Abiem reikalauja didesnis arba lygus 99,99% gryno švino (GB/T 469), tačiau tilto programos reikalauja griežtesnės švino šerdies matmenų kontrolės (pvz.

2.4 formos veiksniai ir mechaninis našumas

Formos koeficientai:

Tiltai: pirmosios formos faktorius (S₁)=efektyvus plotas/laisvas šoninis plotas; Antrasis formos faktorius (S₂)=Efektyvus plotis/bendras gumos storis (JT/T 822-2011). S₁ diapazonas 7–13, o maksimalus projektinis stresas priklauso nuo S₁ (pvz., 12 MPa, didesnis nei arba lygus 12).

Pastatai: S₁ didesnis arba lygus 5 ir S₂ didesniam arba lygus 4 (jg/t 118-2018), o streso ribos yra sureguliuotos apatinei S₂ (pvz., 20% sumažėja S₂ =3-4).

Standumas ir slopinimas:

Horizontalus ekvivalento standumas:Tilto LRBLeiskite ± 15% nuokrypį (JT/T 822-2011), tas pats, kaip pastato LRB, tačiau tiltų slopinimo santykis (≈20–25%) yra šiek tiek didesnis dėl didesnių švino šerdžių.

Horizontalioji deformacija: Tiltai reikalauja didesnio arba lygaus 300% šlyties deformacijos (gumos storio), tuo tarpu pastatai įgalioja didesnius arba lygius 400% (JG/T 118-2018), prioritetą teikiant didesnei seisminiam poslinkio pajėgumui.

2.5 Testavimas ir standartai

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

Tilto bandymai apima slėgio stabilumą (3–12 MPa) ir dažnio stabilumą (0,001–0,5 Hz). Pastatų testai sutelkia dėmesį į su temperatūra susijusius našumą (nuo -20 laipsnių iki 40 laipsnių) ir ilgalaikį šliaužimą (mažesnis arba lygus 5% natūraliam gumui).

EN 15129 suderinimas: Europos standartai pabrėžia dinaminius bandymus (pvz., 0,1–1,0 Hz apkrovą) ir tinkamumą su kombinuotomis ašinėmis ir šlyties apkrovomis, suderinant su tilto LRBS dėmesiu daugia ašiniam atsparumui įtempiui.

2.6 Įdiegimas ir geometrija

Matmenys: „Bridge LRB“ turi griežtesnius lygiavertiškumo nuokrypius (1/400 trumpos pusės) ir varžtų skylių padėties nustatymą (± 0,8–2,0 mm, JT/T 822-2011), kad būtų galima pritaikyti dideles struktūrines jungtis. Pastatų izoliatoriai suteikia didesnį lankstumą varžtų tarpuose.

Apsauga nuo korozijos: Tilto plieno komponentai seka JT/T 722, kad gautų sunkiųjų antikorozinių dangų, o pastatai naudoja GB/T 3274 reikalavimus atitinkantį plieną su pagrindine apsauga.

EN 15129Nustato pasaulinius seisminių izoliatorių etalonus, reikalaujančius, kad tilto LRBS parodytų:

Dinaminio standumo stabilumas per 0,1–5,0 Hz.

Nuovargio pasipriešinimas esant 2 milijonams apkrovos ciklų (vs . 5, 000 JT/T 822-2011).

Gaisro pasipriešinimas (R120 klasifikacija), reikalavimas, kurio nėra Kinijos standartuose, tačiau kritiška Europos infrastruktūrai.

Tiltasšvino guminiai guoliaiyra specializuoti didelėms apkrovoms, atšiaurioms aplinkoms ir dinamiškiems srauto sukeltoms įtempiams, o dizainas ir bandymai buvo sutelkti į patvarumą ir stabilumą. Skirtingai nuo pastatų izoliatorių, kuriems prioritetas yra ilgalaikis atsparumas šliaužiant ir didesnę deformacijos galią, tilto LRBS balanso vertikalus tvirtumas su horizontaliu lankstumu, laikantis tokių standartų kaip JT/T 822-2011 ir EN 15129, siekiant užtikrinti seisminį atsparumą kritinėje infrastruktūroje.