Lead rubberen lagers voor bruggen: een overzicht en belangrijke verschillen van bouwisolators

Lood rubberen lagers (LRB's)zijn kritische seismische isolatie-apparaten die zijn ontworpen om door aardbevingen geïnduceerde krachten in structuren te verminderen. Specifiek ontworpen voor snelwegenbruggen, brug LRB's verschillen aanzienlijk van hun gebouw tegenhangers in ontwerp, prestaties en toepassing, die zich aan verschillende normen houden zoals zoals zoalsJT/T 822-2011(China) enEN 15129(Europa). Dit artikel schetst hun kernfuncties en belangrijke onderscheiders.

Drie producten Standaard van loodkernrubberlagers

 

 

 

 

 

BrugLRBSBestaan ​​uit afwisselende lagen van natuurrubber en stalen platen, met een of meerdere loodkernen ingebed om demping te verbeteren. De loodkern ondergaat plastic vervorming tijdens aardbevingen, het afwijken van energie en het verminderen van structurele trillingen. Dit ontwerp balanceert de verticale belastingdragende capaciteit met horizontale flexibiliteit, cruciaal voor bruggen die onderhevig zijn aan dynamische verkeersbelastingen en seismische activiteit.

2.1 Laaddragende capaciteit

Bruggen: Ontworpen voor veel hogere verticale belastingen, met een maximale capaciteit van 16.000 kN (JT/T 822-2011), die zwaar voertuigverkeer en structurele dode belastingen worden aangeboden.

Gebouwen: Typisch omgaan met lagere verticale spanningen, met het ontwerp van drukspanning vaak afgedekt bij 15 MPa (JG/T 118-2018), wat lichtere bouwbelastingen weerspiegelt.

2.2 Bedrijfsomgeving

Temperatuurbereik: BrugLRBSwerken in strengere omstandigheden, met een tolerantie van -25 graden tot 60 graden (JT/T 822-2011), verzet tegen extreem weer. Bouwisolatoren (JG/T 118-2018) richten zich op -20 graden tot 40 graden, met strengere dempingsstabiliteitsvereisten in koude klimaten (± 40% variatie voor HDR's onder 0 graden).

Duurzaamheid: Bridges vereisen weerstand tegen vermoeidheid door herhaalde verkeer-geïnduceerde trillingen. JT/T 822-2011 verplicht 5.000 horizontale belastingcycli met minder dan of gelijk aan 15% stijfheid/dempingafbraak. Building-isolators benadrukken de 60-jarige servicevenstraat (JG/T 118-2018) met verouderingstests (80 graden voor 962 uur) om kruip op lange termijn te simuleren.

2.3 Materiële specificaties

Rubbertype: Bridge LRB'sGebruik natuurlijk rubber (JT/T 822-2011) met strikte fysische eigenschappen: treksterkte groter dan of gelijk aan 18 MPa, verlenging groter dan of gelijk aan 550% en 70 graden thermische verouderingsweerstand (± 15% sterkte verandering). Bouwisolatoren omvatten hoog-demping rubber (HDR) met een lagere treksterkte (groter dan of gelijk aan 10 MPa) maar hogere inherente demping (JG/T 118-2018).

Loodzuiverheid: Beide vereisen groter dan of gelijk aan 99,99% zuivere lood (GB/T 469), maar brugtoepassingen vereisen een strengere controle over de hoofddimensies van de lood (bijv. Hoogte-diameter ratio 1,25-5, JT/T 822-2011) om consistente opbrengst te garanderen.

2.4 Vormfactoren en mechanische prestaties

Vormcoëfficiënten:

Bridges: eerste vormfactor (S₁)=effectief gebied/gratis lateraal gebied; Tweede vormfactor (S₂)=Effectieve breedte/totale rubberen dikte (JT/T 822-2011). S₁ Ranges 7–13, met maximale ontwerpspanning afhankelijk van S₁ (bijv. 12 MPa voor S₁ groter dan of gelijk aan 12).

Gebouwen: S₁ groter dan of gelijk aan 5 en S₂ groter dan of gelijk aan 4 (JG/T 118-2018), met stresslimieten aangepast voor lagere S₂ (bijv. 20% reductie voor S₂ =3-4).

Stijfheid en demping:

Horizontale equivalente stijfheid:Bridge LRB'sSta ± 15% afwijking toe (JT/T 822-2011), hetzelfde als het bouwen van LRB's, maar brugdempingverhoudingen (≈20-25%) zijn iets hoger vanwege grotere loodkores.

Horizontale vervorming: bruggen vereisen groter dan of gelijk aan 300% afschuifspanning (rubberdikte), terwijl gebouwen verplicht zijn groter dan of gelijk aan 400% (JG/T 118-2018), die prioriteit geven aan een grotere seismische verplaatsingscapaciteit.

2.5 Testen en normen

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

Bridge -tests omvatten drukstabiliteit (3-12 MPa) en frequentiestabiliteit (0,001-0,5 Hz). Bouwtests zijn gericht op temperatuurgerelateerde prestaties (-20 graden tot 40 graden) en langdurige kruip (minder dan of gelijk aan 5% voor natuurlijk rubber).

EN 15129 -uitlijning: Europese normen benadrukken dynamische testen (bijv. 0,1-1,0 Hz-lading) en bruikbaarheid onder gecombineerde axiale en afschuifbelastingen, in overeenstemming met de focus van brug LRB's op multi-axiale spanningsweerstand.

2.6 Installatie en geometrie

Afmetingen: Bridge LRB's hebben strengere toleranties voor vlakke (1/400 korte zijde) en boutgatpositionering (± 0,8-2,0 mm, JT/T 822-2011) om grote structurele verbindingen te huisvesten. Het bouwen van isolatoren zorgen voor een grotere flexibiliteit in boutafstand.

Corrosiebescherming: Bridge stalen componenten volgen JT/T 722 voor zware anti-corrosie-coatings, terwijl gebouwen GB/T 3274-compatibel staal met basisbescherming gebruiken.

EN 15129Stelt wereldwijde benchmarks voor seismische isolatoren in, waarbij brug LRB's moeten demonstreren:

Dynamische stijfheidsstabiliteit over 0,1-5,0 Hz.

Vermoeidheidsweerstand onder 2 miljoen laadcycli (vs . 5, 000 in JT/T 822-2011).

Brandweerstand (R120 -classificatie), een vereiste afwezig in Chinese normen maar cruciaal voor de Europese infrastructuur.

BrugLood rubberen lagerszijn gespecialiseerd in hoge belastingen, harde omgevingen en dynamische verkeer-geïnduceerde spanningen, met ontwerp en testen gericht op duurzaamheid en stabiliteit. In tegenstelling tot het bouwen van isolatoren, die prioriteit geven aan de langdurige kruipweerstand en hogere vervormingscapaciteit, balanceren Bridge LRBS-balans verticale stijfheid met horizontale flexibiliteit, die zich aan normen zoals JT/T 822-2011 en EN 15129 en EN 15129 om te waarborgen om seismische weerbaarheid in kritieke infrastructuur te waarborgen.