EN15129 altında elastomerik izolatörün tanıtımı

EN 15129: 2018, Avrupa StandardıAnti-sismik cihazlar, binalarda ve sivil altyapıda sismik güvenliği sağlamak için teknik gereksinimler ve test protokollerinin belirlenmesi. Avrupa dışındaki profesyoneller için, bu standart tanıdık gelmeyebilir, ancak bu alanda önemli bir etkiye sahiptir.sismik mühendislik-özellikle Avrupa meslektaşlarıyla işbirliği veya Avrupa bölgelerindeki inşaat içeren projeler için. EN 15129 Bölüm 8.2 özellikle adreslerelastomerik izolatörler, en yaygın kullanılan türlerden birisismik izolasyon cihazlarıküresel.

Bu giriş, Bölüm 8.2, gereksinimleri, önemi ve uluslararası uygulamalarla nasıl karşılaştırıldığı hakkında kapsamlı bir genel bakış sunmaktadır. Bu özellikle mühendisler, proje yöneticileri ve Avrupa sismik tasarım metodolojileriyle çalışan veya hakkında çalışan teknik değerlendiriciler için yararlıdır.

Ben neElastomerik izolatörler?

Elastomerik izolatörleresas olarak alternatif kauçuk (elastomer) ve takviye çelik plakalardan oluşan esnek yataklardır. Ana rolleri, bir deprem sırasında bir yapıyı yer hareketinden ayırmak ve sismik kuvvetlerin üstyapıya iletimini azaltmaktır. Bu, sismik olaylardan sonra binanın yapısal bütünlüğünü ve operasyonel kapasitesinin korunmasına yardımcı olur.

Şekil 1'de gösterildiği gibi,elastomerik izolatörlertipik olarak bir binanın temeli ve üst yapısı arasında kurulur. Dikey yükleri desteklerken yatay hareketlere izin verirler, böylece sismik şoka karşı bir "yastık" olarak hareket ederler.

Elastomerik izolatörlerEN 15129 kapsamında kaplı, her biri sönümleme özellikleri ve dahili konfigürasyonları ile ayırt edilen dört ana kauçuk yatak türü içerir:

Yüksek sönümleme kauçuk yatakları (HDRB):Bunlar HDRB olarak belirlenir ve% 100 kesme suşunda 0.06'dan fazla etkili bir sönüm oranı ile karakterize yüksek enerji dağılımı sağlar (ξeff, B (% 100)> 0.06).

Düşük sönümleme kauçuk yatakları (LDRB):LDRB'ler,% 100 kesme suşunda 0.06 veya daha az etkili bir sönüm oranı ile daha düşük seviyelerde intrinsik sönümleme sunar (ξeff, b (% 100) 0.06'ya eşit veya eşit). Genellikle performans yeteneklerini genişletmek için tamamlayıcı enerji yayma cihazları ile birlikte kullanılırlar.

Kurşun Kauçuk Yatakları (LRB): Bu rulmanlar, bir kurşun çekirdekle dolu bir veya daha fazla delik içeren elastomerik izolatörlerdir. Kurşun, döngüsel yükleme altında plastik deformasyon yoluyla ek sönümleme sağlar.

Polimer tıkalı kauçuk yataklar (PPRB): LRB'lere benzer şekilde, bu izolatörler, kurşun yerine yüksek damping polimerik malzemelerle dolu delikler içerir ve metalik bileşenler kullanmadan istenen sönümleme seviyesine ulaşır.

II, Bölüm 8.2'nin kapsamı

EN 15129 Bölüm 8.2, özellikle elastomerik izolatörler için tasarım, performans gereksinimleri, malzemeler ve test prosedürlerini özetlemektedir. Ayrıca dayanıklılık, yaşlanma, sürünme, sıcaklık etkileri ve kalite kontrolü gibi hususları da kapsar.

Temel konular şunları içerir:
1, ** Malzeme Gereksinimleri: ** Elastomerler (doğal veya sentetik kauçuk) ve takviye plakaları için spesifikasyonlar.
2, ** Tasarım Özellikleri: ** Dikey ve yatay yönlerde, sönümleme özelliklerinde ve şekil faktöründe sertlik.
3, ** Performans Kriterleri: ** Maksimum zorlama, kesme modülü, izin verilen stresler ve yorgunluk ömrü.
4, ** Tip Test ve Fabrika Üretim Kontrolü (FPC): ** Ürün güvenilirliğini sağlamak için ayrıntılı metodolojiler.

III, Malzeme Gereksinimleri

Elastomer, yaşlanmaya ve çevresel bozulmaya direnebilen yüksek kaliteli kauçuk, genellikle doğal veya sentetik kloropren olmalıdır. Elastomer katmanlarına gömülü çelik plakalar, dikey yükler altında aşırı şişkinliği önleyerek hapsetme ve stabilite sağlar.

Bölüm 8.2, tutarlılığı sağlamak için katı toleranslar ve üretim hassasiyetini zorunlu kılar. Kauçuk ve çelik arasındaki yapışma, delaminasyonu önlemek için spesifik kesme mukavemeti sınırlarını karşılamalıdır.

IV, tasarım hususları

Elastomerik izolatörlerin tasarımı, dikey yük taşıma kapasitesinin yatay esneklikle dengelenmesini içerir. Önemli parametreler şunları içerir:

1, ** şekil faktörü (ler): ** Yüklü alanın kuvvetsiz alana oranı. Daha yüksek şekil faktörleri daha yüksek dikey sertliğe, ancak daha düşük yatay esnekliğe neden olur.
2, ** Yatay sertlik (KH): ** Lateral hareketin ne kadar izin verildiğini belirler. İzole edilmiş yapının periyot kaymasını doğrudan etkiler.
3, ** dikey sertlik (KV): ** önemli dikey deformasyon olmadan yerçekimi yüklerini destekler.
4, ** sönüm oranı (ξ): ** Tipik olarak% 8 ila% 15 arasında, sismik uyarma sırasında enerjiyi dağıtmak için kullanılır.

EN 15129, tasarım seviyesi deprem (DLE) ve maksimum dikkate alınan deprem (MCE) koşulları altında bu değerlerin doğru hesaplanmasını vurgular.

V, performans kriterleri

Döngüsel yükleme altındaki performans hayati önem taşır. İzolatörler, önemli bir bozulma olmadan büyük yatay yer değiştirmeler yapabilmelidir. Standart belirtir:

- Minimum ve maksimum yatay sertlik
- Kalıcı sette sınırlar (bisiklete binmeden sonra artık yer değiştirme)
- Düşük döngü yorgunluk direnci
- Bir dizi sıcaklıkta dinamik tepki istikrarı

Dayanıklılık testleri yaşlanma, ozon maruziyeti ve termal varyasyonu simüle eder. İzolatörler, bu tür simülasyonlardan sonra orijinal özelliklerinin en az% 80'ini korumalıdır.

VI, Test Gereksinimleri

Tip testi şunları içerir:
1, ** Sıkıştırma ve kesme testleri: ** Sertlik ve sönümlemeyi doğrulamak için.
2, ** Döngüsel Yorgunluk Testleri: ** Performans bozulmasını değerlendirmek için tipik olarak 100 döngü.
3, ** Sıcaklık ve Yaşlanma Testleri: ** Uzun süreli koşulları ve çevresel maruziyeti simüle etmek.

Fabrika Üretim Kontrolü (FPC), üretim parametrelerinin sürekli izlenmesini içerir. Bu, toplu örnekleme, boyutsal kontroller, sertlik testleri ve yapışkan bağların periyodik olarak yeniden nitelendirilmesini içerir.

VII, Avrupa dışı standartlarla karşılaştırma

AASHTO (ABD) veya JIS (Japonya) 'yı bilen mühendisler felsefede benzerlikler fark edebilir, ancak terminoloji ve güvenlik faktörlerindeki farklılıklar olabilir.

Bu karşılaştırma, EN 15129'un uzun hizmet yaşamlarına sahip altyapı için (örn. Köprüler, hastaneler) altyapı için malzeme yaşlanması ve uzun vadeli dayanıklılık alan alanlarına sağlam odaklanmayı vurgulamaktadır.

Viii, pratik uygulamalar

EN 15129 altında tasarlanan elastomerik izolatörler şu şekilde kullanılır:
1,- İtalya ve Yunanistan'da sismik olarak izole edilmiş hastaneler
2,- Fransa ve Almanya'da Demiryolu Viyadeleri
3,- sıkı sismik kontrol gerektiren nükleer tesisler
4,- Miras binalarının güçlendirilmesi

Genellikle düzenlemelerin titiz sismik performansı zorunlu kıldığı Avrupa'daki orta ila yüksek sismik bölgelerde tercih edilirler.

 

★★★ Sonuç:

Avrupalı olmayan profesyoneller için, EN 15129 Bölüm 8.2'yi anlamak, küresel olarak en titiz sismik standartlardan biri hakkında bilgi vermektedir. Maddi bilim, yapısal mühendislik ve uzun vadeli güvenilirliği elastomerik izolatörleri tasarlamak için birleşik bir çerçevede birleştirir. İster Avrupa projeleri üzerinde çalışıyor olun, ister uluslararası performans standartlarını karşılaştırmaya çalışın, bu bölüme aşina olmak sizi değerli bir teknik temelle donatır.

Sismik esneklik küresel bir öncelik haline geldikçe, uluslararası uygulamaları EN 15129 gibi sağlam Avrupa metodolojileriyle uyumlu hale getirmek sınırlardaki işbirliğini ve güvenliği artırabilir.