Водещи гумени лагери за мостове: преглед и ключови разлики от изолаторите на сградите

Оловни гумени лагери (LRB)са критични сеизмични изолационни устройства, предназначени да смекчат силите, предизвикани от земетресението в структурите. Специално проектирана за магистрални мостове, Bridge LRB се различават значително от техните строителни колеги в дизайна, производителността и приложението, придържайки се към различни стандарти катоJT/T 822-2011(Китай) иEn 15129(Европа). Тази статия очертава техните основни характеристики и ключови диференциатори.

Три продукта стандарт на оловни основни гумени лагери

 

 

 

 

 

МостLRBSСъстои се от редуващи се слоеве от естествени каучукови и стоманени плочи, с едно или множество оловни ядра, вградени за подобряване на затихването. Оловното ядро претърпява пластмасова деформация по време на земетресения, разсейване на енергия и намаляване на структурните вибрации. Този дизайн балансира вертикалния капацитет на носенето на товари с хоризонтална гъвкавост, от решаващо значение за мостовете, подложени на динамични натоварвания на трафика и сеизмична активност.

2.1 Капацитет на носене на товар

Мостове: Проектиран за много по-високи вертикални натоварвания, с максимален капацитет от 16 000 kN (JT/T 822-2011), приспособяващ тежък автомобилен трафик и структурни мъртви товари.

Сгради: Обикновено се справят с по-ниски вертикални напрежения, с дизайн на натиск на натиск, често затворен при 15 MPa (JG/T 118-2018), отразявайки по-леките натоварвания на сградите.

2.2 Операционна среда

Температурен диапазон: МостLRBSРаботете в по -сурови условия, с толерантност от -25 градуса до 60 градуса (JT/T 822-2011), устоявайки на екстремно време. Строителните изолатори (JG/T 118-2018) се фокусират върху -20 градуса до 40 градуса, като по -строгите изисквания за стабилност на затихване при студен климат (± 40% вариация за HDRs под 0 градуса).

Издръжливост: Мостовете изискват устойчивост на умора от многократни вибрации, предизвикани от трафика. JT/T 822-2011 налага 5000 хоризонтални цикъла на натоварване с по-малко или равни на 15% скованост/деградация на затихване. Строителните изолатори подчертават 60-годишния експлоатационен живот (JG/T 118-2018) с тестове за стареене (80 градуса за 962 часа), за да симулират дългосрочно пълзене.

2.3 Спецификации на материалите

Каучук тип: Bridge LRBSИзползвайте естествен каучук (JT/T 822-2011) със строги физически свойства: якост на опън, по-голяма или равна на 18 MPa, удължаване по-голямо или равно на 550% и 70 градуса термично стареене (± 15% промяна на якостта). Строителните изолатори включват каучук с висока амортизация (HDR) с по-ниска якост на опън (по-голяма или равна на 10 MPa), но по-голямо присъщо затихване (JG/T 118-2018).

Оловна чистота: И двете изискват по-големи или равни на 99,99% чиста олово (GB/T 469), но мостовите приложения изискват по-строг контрол върху размерите на оловното ядро (напр. Съотношение височина към диаметър 1.25–5, JT/T 822-2011), за да се осигури последователно добив.

2.4 Фактори на формата и механични показатели

Коефициенти на формата:

Мостове: коефициент на първа форма (S₁)=ефективна площ/безплатна странична площ; Коефициент на втора форма (S₂)=Ефективна ширина/обща дебелина на гумата (JT/T 822-2011). S₁ варира 7–13, като максималният дизайн стрес зависи от S₁ (напр. 12 MPa за S₁ по -голям или равен на 12).

Сгради: S₁ по-големи или равни на 5 и S₂ по-големи или равни на 4 (JG/T 118-2018), като ограниченията на напрежението са коригирани за по-нисък S₂ (напр. 20% намаление за S₂ =3-4).

Скованост и затихване:

Хоризонтална еквивалентна твърдост:Bridge LRBSПозволете ± 15% отклонение (JT/T 822-2011), същото като изграждането на LRB, но коефициентите на затихване на мостове (≈20–25%) са малко по-високи поради по-големите оловни ядра.

Хоризонтална деформация: Мостовете изискват по-големи или равни на 300% напрежение на срязване (дебелина на гумата), докато сградите мандат по-големи или равни на 400% (JG/T 118-2018), като приоритизират по-голям капацитет на сеизмично изместване.

2.5 Тестване и стандарти

JT/T 822-2011 срещу JG/T 118-2018:

Мостовите тестове включват стабилност на налягането (3–12 MPa) и стабилност на честотата (0,001–0,5 Hz). Строителните тестове се фокусират върху работата, свързана с температурата (-20 градуса до 40 градуса) и дългосрочната пълзяща (по-малка или равна на 5% за естествения каучук).

EN 15129 Подравняване: Европейските стандарти наблягат на динамичното тестване (напр. 0,1–1,0 Hz натоварване) и обслужване при комбинирани аксиални и срязващи товари, привеждане в съответствие с фокуса на Bridge LRBS върху многооксиалната устойчивост на напрежение.

2.6 Инсталиране и геометрия

Размери: Bridge LRBS има по-строги отклонения за плановост (1/400 от къса страна) и позициониране на отвори за болта (± 0.8–2.0 mm, JT/T 822-2011), за да се настанят големи структурни връзки. Строителните изолатори позволяват по -голяма гъвкавост при разстоянието на болта.

Защита на корозия: Компонентите на мостовата стомана следват JT/T 722 за тежкотоварни антикорозионни покрития, докато сградите използват стомана GB/T 3274 с основна защита.

En 15129Задава глобални показатели за сеизмични изолатори, изискващи мостови LRB да демонстрират:

Стабилност на динамичната скованост в 0,1–5,0 Hz.

Устойчивост на умора под 2 милиона цикъла на натоварване (срещу . 5, 000 в JT/T 822-2011).

Огнена съпротива (класификация на R120), изискване, отсъстващо в китайските стандарти, но критично за европейската инфраструктура.

Мостоловни гумени лагериса специализирани за високи натоварвания, сурови среди и динамични стрес, предизвикани от трафика, с дизайн и тестване, фокусирани върху издръжливостта и стабилността. За разлика от строителните изолатори, които дават приоритет на дългосрочната устойчивост на пълзене и по-висок капацитет на деформация, мостът LRBS балансира вертикалната твърдост с хоризонтална гъвкавост, прилепвайки към стандарти като JT/T 822-2011 и EN 15129, за да се осигури сеизмична устойчивост в критичната инфраструктура.