محامل المطاط الرصاص للجسور: نظرة عامة واختلافات رئيسية من عزل المباني

محامل المطاط الرصاص (LRB)هي أجهزة عزل زلزالية حرجة مصممة لتخفيف القوى الناجمة عن الزلازل في الهياكل. تم تصميمه بشكل خاص لجسور الطرق السريعة ، يختلف Bridge LRB بشكل كبير عن نظرائهم في البناء في التصميم والأداء والتطبيق ، والالتزام بالمعايير المتميزة مثلJT/T 822-2011(الصين) وEN 15129(أوروبا). تحدد هذه المقالة ميزاتها الأساسية والمفرقات الرئيسية.

ثلاثة منتجات معايير محامل المطاط الأساسية الرصاص

 

 

 

 

 

كوبريLRBsتتكون من طبقات متناوبة من الأطباق المطاطية والصلب الطبيعية ، مع وجود واحد أو عدة نوى الرصاص المدمجة لتعزيز التخميد. يخضع جوهر الرصاص في تشوه البلاستيك أثناء الزلازل ، وتبديد الطاقة ويقلل من الاهتزازات الهيكلية. يوازن هذا التصميم من قدرة الحمل الرأسية مع المرونة الأفقية ، وحاسمة للجسور الخاضعة لأحمال حركة المرور الديناميكية والنشاط الزلزالي.

2.1 سعة الحمل

الجسور: مصممة للأحمال الرأسية أعلى بكثير ، بسعة أقصى قدرها 16000 كيلو نيوتن (JT/T 822-2011) ، واستيعاب حركة المركبات الثقيلة والأحمال الميتة الهيكلية.

المباني: عادةً معالجة الضغوط العمودية المنخفضة ، مع تصميم الإجهاد الانضغاطي غالبًا ما يتم توجّه عند 15 ميجا باسكال (JG/T 118-2018) ، مما يعكس أحمال البناء الأخف.

2.2 بيئة التشغيل

نطاق درجة الحرارة: كوبريLRBsتعمل في ظروف أقسى ، مع تسامح من -25 درجة إلى 60 درجة (JT/T 822-2011) ، ومقاومة الطقس القاسي. تركز عزل المباني (JG/T 118-2018) على -20 درجة إلى 40 درجة ، مع متطلبات الاستقرار الأكثر صرامة في المناخات الباردة (± 40 ٪ تباين لـ HDRs أقل من 0 درجة).

متانة: تتطلب الجسور مقاومة للإرهاق من الاهتزازات الناجمة عن حركة المرور المتكررة. يفرض JT/T 822-2011 5000 دورات تحميل أفقي بأقل من أو تساوي 15 ٪ من تدهور الصلابة/التخميد. تؤكد عزل المباني على عمر الخدمة لمدة 60 عامًا (JG/T 118-2018) مع اختبارات الشيخوخة (80 درجة لمدة 962 ساعة) لمحاكاة زحف طويل الأجل.

2.3 مواصفات المواد

نوع المطاط: جسر LRBاستخدم المطاط الطبيعي (JT/T 822-2011) مع الخواص الفيزيائية الصارمة: قوة الشد أكبر من أو تساوي 18 ميجا باسكال ، استطالة أكبر من أو تساوي 550 ٪ ، و 70 درجة مقاومة للشيخوخة الحرارية (± 15 ٪ تغيير قوة). تشمل عزل المباني المطاط عالي الدفعة (HDR) مع قوة شد أقل (أكبر من أو تساوي 10 ميجا باسكال) ولكن التخميد المتأصل أعلى (JG/T 118-2018).

نقاء الرصاص: يتطلب كلاهما أكبر من أو يساوي 99.99 ٪ من الرصاص النقي (GB/T 469) ، لكن تطبيقات الجسر تتطلب تحكمًا أكثر تشددًا على الأبعاد الأساسية الرصاص (على سبيل المثال ، نسبة الطول إلى القطر 1.25-5 ، JT/T 822-2011) لضمان العائد المتسق.

2.4 عوامل الشكل والأداء الميكانيكي

معاملات الشكل:

الجسور: عامل الشكل الأول (S₁)=المنطقة الفعالة/المنطقة الجانبية الحرة ؛ عامل الشكل الثاني (S₂)=عرض فعال/إجمالي سمك المطاط (JT/T 822-2011). يتراوح S₁ 7-13 ، مع أقصى إجهاد التصميم يعتمد على S₁ (على سبيل المثال ، 12 ميجا باسكال لـ S₁ أكبر من أو تساوي 12).

المباني: S₁ أكبر من أو تساوي 5 و S₂ أكبر من أو تساوي 4 (Jg/T 118-2018) ، مع تعديل حدود الإجهاد لخفض S₂ (على سبيل المثال ، تقليل 20 ٪ لـ S₂ =3-4).

الصلابة والتخميد:

تصلب ما يعادل أفقي:جسر LRBالسماح بانحراف ± 15 ٪ (JT/T 822-2011) ، مثل Building LRBs ، لكن نسب التخميد الجسرية (≈20-25 ٪) أعلى قليلاً بسبب النوى الرصاصية الأكبر.

التشوه الأفقي: تتطلب الجسور أكبر من أو تساوي سلالة القص بنسبة 300 ٪ (سماكة المطاط) ، في حين أن المباني تزيد عن أو تساوي 400 ٪ (JG/T 118-2018) ، مما يعطي الأولوية لزيادة قدرة الإزاحة الزلزالية.

2.5 الاختبار والمعايير

JT/T 822-2011 مقابل JG/T 118-2018:

تشمل اختبارات الجسر ثبات الضغط (3-12 ميجا باسكال) واستقرار التردد (0.001-0.5 هرتز). تركز اختبارات المباني على الأداء المرتبط بدرجة الحرارة (-20 درجة إلى 40 درجة) وزحف طويل الأجل (أقل من أو يساوي 5 ٪ للمطاط الطبيعي).

EN 15129 محاذاة: تؤكد المعايير الأوروبية على الاختبارات الديناميكية (على سبيل المثال ، 0.1-1.0 هرتز التحميل) والقدرة على الخدمة تحت الأحمال المحورية والقص المشتركة ، والتي تتماشى مع تركيز الجسر LRBs على مقاومة الإجهاد متعددة المحور.

2.6 التثبيت والهندسة

أبعاد: Bridge LRBs لها تحمل أكثر صرامة للمستوى (1/400 من الجانب القصير) وتحديد وضع ثقب الترباس (± 0.8-2.0 مم ، JT/T 822-2011) لاستيعاب الاتصالات الهيكلية الكبيرة. تسمح عزل المباني بمزيد من المرونة في تباعد الترباس.

حماية التآكل: تتبع مكونات الجسر الصلب JT/T 722 لطلاءات مضادة للتآكل الشاقة ، في حين تستخدم المباني الصلب المتوافق مع GB/T 3274 مع حماية أساسية.

EN 15129يحدد المعايير العالمية للمنزلات الزلزالية ، وتتطلب من الجسر LRBs إظهار:

استقرار الصلابة الديناميكية عبر 0.1-5.0 هرتز.

مقاومة التعب تحت 2 مليون دورة تحميل (VS . 5 ، 000 في JT/T 822-2011).

مقاومة الحرائق (تصنيف R120) ، وهو شرط غائب في المعايير الصينية ولكنه حاسم للبنية التحتية الأوروبية.

كوبريمحامل المطاط الرصاصمتخصصة في الأحمال العالية ، والبيئات القاسية ، والضغوط الديناميكية الناجمة عن حركة المرور ، مع التركيز على التصميم والاختبار على المتانة والاستقرار. على عكس عزل المباني ، التي تعطي الأولوية لمقاومة الزحف على المدى الطويل وقدرة التشوه الأعلى ، توازن الجسر LRBs في الصلابة الرأسية مع المرونة الأفقية ، والالتزام بمعايير مثل JT/T 822-2011 و EN 15129 لضمان قدرة الزلازل في البنية التحتية الحرجة.