Elastomeerse isolaatori kasutuselevõtt EN15129 all

EN 15129: 2018 on Euroopa standardjuhtimineanti-semilised seadmed, Tehniliste nõuete kehtestamine ja testimisprotokollid, et tagada hoonete ja tsiviilinfrastruktuuri seismiline ohutus. Väljaspool Euroopat asuvate spetsialistide jaoks ei pruugi see standard olla tuttav, kuid sellel on märkimisväärne mõju valdkonnasseismiline inseneriteadus-eriti projektide jaoks, mis hõlmavad koostööd Euroopa kolleegidega või ehitusega Euroopa territooriumidel. En 15129 peatükk 8.2 käsitleb konkreetseltelastomeersed isolaatorid, üks kõige laialdasemalt kasutatavaid tüüpeseismilised isolatsiooniseadmedglobaalselt.

See sissejuhatus annab põhjaliku ülevaate peatükist 8.2, selle nõudeid, olulisust ja seda, kuidas see võrrelda rahvusvaheliste tavadega. See on eriti kasulik inseneridele, projektijuhtidele ja tehnilistele hindajatele, kes töötavad Euroopa seismiliste disaini metoodikatega või õppivad seda tundma.

Mina, mis onElastomeersed isolaatorid?

Elastomeersed isolaatoridon painduvad laagrid, mis koosnevad peamiselt vahelduvatest kummikihtidest (elastomeeri) ja tugevdavatest terasest plaatidest. Nende peamine roll on maavärina ajal maapinna liikumisest lahtiühendamine, vähendades seismiliste jõudude ülekandumist pealisehitusele. See aitab säilitada hoone struktuurilist terviklikkust ja operatiivset võimekust pärast seismilisi sündmusi.

Nagu on näidatud joonisel 1elastomeersed isolaatoridon tavaliselt paigaldatud hoone vundamendi ja selle pealisehituse vahele. Need võimaldavad horisontaalseid liikumisi, toetades samas vertikaalseid koormusi, toimides seeläbi seismilise šoki "polsterdusena".

Elastomeersed isolaatoridEN 15129 alusel kaetud on neli peamist kummilaagrit, millest igaüks eristab nende summutusomadusi ja sisemist konfiguratsiooni:

Kõrge summutavate kummist laagrid (HDRB):Need on nimetatud HDRB -ks ja tagavad suure energia hajumise, mida iseloomustab efektiivne summutussuhe, mis on suurem kui 0,06 100% nihkepinge korral (ξeff, B (100%)> 0,06).

Madala summutavate kummist laagrid (LDRB):LDRB -d pakuvad madalamat sisemise summutuse taset, efektiivne summutussuhtega 0,06 või vähem 100% nihketüve juures (ξeff, b (100%) väiksem või võrdne 0,06). Neid kasutatakse sageli koos täiendavate energia hajumise seadmetega, et laiendada oma jõudlusvõimalusi.

Plii kummilaagrid (LRB): Need laagrid on elastomeersed isolaatorid, mis sisaldavad plii südamikuga täidetud ühte või mitut auku. Plii tagab tsüklilise koormuse korral plastilise deformatsiooni kaudu täiendava summutuse.

Polümeeriga ühendatud kummilaagrid (PPRB): Sarnaselt kontseptsiooniga LRB-dega sisaldavad need isolaatorid plii asemel kõrge summutavate polümeermaterjalidega täidetud auke, saavutades soovitud summutuse taseme ilma metallkomponente kasutamata.

II, peatüki 8.2 ulatus

EN 15129 peatükk 8.2 kirjeldab spetsiaalselt elastomeersete isolaatori konstruktsiooni, jõudlusnõudeid, materjale ja testimisprotseduure. See hõlmab ka selliseid kaalutlusi nagu vastupidavus, vananemine, hiilimine, temperatuuriefektid ja kvaliteedikontroll.

Võtmeteemad hõlmavad:
1, ** Materiaalsed nõuded: ** Elastomeeride (looduslike või sünteetiliste kummide) ja tugevdusplaatide spetsifikatsioonid.
2, ** Kujundusomadused: ** Jäikus vertikaalsetes ja horisontaalsetes suundades, summutusomadused ja kujufaktor.
3, ** jõudluskriteeriumid: ** Maksimaalne tüvi, nihkemoodul, lubatud pinged ja väsimuse eluiga.
4, ** Tüüpi testimine ja tehase tootmise kontroll (FPC): ** üksikasjalikud metoodikad toote usaldusväärsuse tagamiseks.

III, materiaalsed nõuded

Elastomeeril peab olema kvaliteetne kummist, sageli looduslik või sünteetiline kloropreen, mis on võimeline vastu pidama vananemisele ja keskkonna halvenemisele. Elastomeeri kihtidesse põimitud terasplaadid tagavad kinnipidamise ja stabiilsuse, hoides ära liigset punnid vertikaalsete koormuste all.

Peatükk 8.2 Mandaab järjepidevuse tagamiseks rangeid tolerantse ja tootmise täpsust. Kummi ja terase vaheline adhesioon peab delaminatsiooni vältimiseks vastama konkreetsetele nihketugevuse piiridele.

IV, disaini kaalutlused

Elastomeersete isolaatoride disain hõlmab vertikaalse koormuse kandmise võimaluse tasakaalustamist horisontaalse painduvusega. Olulised parameetrid hõlmavad:

1, ** Kujufaktor (id): ** koormatud pindala ja jõuvaba ala suhe. Suurema kujuga tegurid põhjustavad kõrgemat vertikaalset jäikust, kuid madalam horisontaalne painduvus.
2, ** horisontaalne jäikus (KH): ** määrab, kui palju külgmine liikumine on lubatud. See mõjutab otseselt eraldatud struktuuri perioodi nihkumist.
3, ** vertikaalne jäikus (KV): ** toetab gravitatsioonikoormusi ilma olulise vertikaalse deformatsioonita.
4, ** summutussuhe (ξ): ** tavaliselt vahemikus 8–15%, mida kasutatakse energia hajutamiseks seismilise ergutuse ajal.

EN 15129 rõhutab nende väärtuste täpset arvutamist projekteerimis tasemel maavärina (DLE) ja maksimaalse kaalutud maavärina (MCE) tingimustes.

V, tulemuslikkuse kriteeriumid

Tsüklilise laadimise korral on jõudlus ülioluline. Isolaatorid peavad olema võimelised tegema suuri horisontaalseid nihkeid ilma olulise lagunemiseta. Standard täpsustab:

- minimaalne ja maksimaalne horisontaalne jäikus
- püsikomplekti piirid (jääk nihe pärast tsüklit)
- madala tsükli väsimuskindlus
- dünaamiline reageerimise stabiilsus temperatuuride vahemikus

Vastupidavuse testid simuleerivad vananemist, osooni kokkupuudet ja termilist variatsiooni. Isolaatorid peavad pärast selliseid simulatsioone säilitama vähemalt 80% oma algsest omadusest.

VI, testimisnõuded

Tüüpi testimine sisaldab:
1, ** tihendamise ja nihketestid: ** Jäikuse ja summutamise kontrollimiseks.
2, ** Tsüklilised väsimustestid: ** Tavaliselt kuni 100 tsüklit jõudluse halvenemise hindamiseks.
3, ** Temperatuuri ja vananemise testid: ** Pikaajaliste tingimuste ja keskkonna kokkupuute simuleerimiseks.

Tehase tootmise kontroll (FPC) hõlmab tootmisparameetrite pidevat jälgimist. See hõlmab partiiproovide võtmist, mõõtmete kontrollimist, kõvadusaste ja kleepuvate sidemete perioodilist uuesti kvalifitseerimist.

VII, võrreldes mitte-Euroopa standarditega

AASHTO (USA) või JIS (Jaapan) tuttavad insenerid võivad märgata filosoofias sarnasusi, kuid erinevusi terminoloogias ja ohutusfaktorites.

See võrdlus rõhutab EN 15129 tugevat keskendumist materiaalse vananemise ja pikaajalistele vastupidavuse võtmepiirkondadele, kus on pikkade kasutusaladega infrastruktuuri (nt sillad, haiglad).

Viii, praktilised rakendused

EN 15129 alusel kujundatud elastomeerseid isolaatoreid kasutatakse:
1,- seismiliselt isoleeritud haiglad Itaalias ja Kreekas
2,- raudtee viaduktid Prantsusmaal ja Saksamaal
3,- tuumarajatised, mis nõuavad ranget seismilist kontrolli
4,- pärandihoonete moderniseerimine

Neid soositakse sageli mõõdukates kuni kõrgete seismilistes tsoonides Euroopas, kus määrused mandaadivad ranget seismilist jõudlust.

 

★★★ Järeldus:

Eauroopaliste spetsialistide jaoks pakub EN 15129 PEATÜKK 8.2 mõistmine ülevaadet ühest kõige põhjalikumast seismilisest standardist kogu maailmas. See ühendab materiaaliteaduse, ehitustehnika ja pikaajalise usaldusväärsuse elastomeersete isolaatorite kujundamise ühtseks raamistikuks. Ükskõik, kas töötate Euroopa projektide kallal või otsite rahvusvaheliste tulemusstandardite võrdlusstandardite võrdlemist, annab selle peatüki tundmine teile väärtusliku tehnilise vundamendi.

Kuna seismilisest vastupidavusest saab globaalne prioriteet, võib rahvusvaheliste tavade ühtlustamine selliste tugevate Euroopa metoodikatega nagu EN 15129 parandada koostööd ja ohutust piiriüleselt.