Headquarters:
mageba sa
Solistrasse 68
8180 Bulach
Switzerland
Tel: +41-44-872 40 50
Fax:
Amit minden mérnöknek érdemes tudnia a „földrengésvédelemben használatos szigetelőkről"
Hídszerkezeteit, épületeit vagy más építményét szeizmikus szigeteléssel szeretné megóvni a földrengésekkel szemben. Vajon milyen megoldások léteznek?
Főbb követelmények
Földrengésvédelemben használt szigetelők
A földrengésvédelmi szigetelők speciális módon kialakított saruk, amelyek a legtöbb saruhoz hasonlóan a szerkezet felépítménye és alépítménye között kapcsolat kialakításáért felelősek – ezáltal jellemzően bizonyos terheléseket képesek csak átadnak, míg más terheléseknek képesek ellenállnak, ugyanakkor képesek alkalmazkodni bizonyos mozgásokhoz és elfordulásokhoz a szerkezet kialakításának megfelelően.
A szeizmikus szigetelőket azonban úgy tervezték, hogy nagyon specifikus módon működjenek földrengés esetén, megvédve a különböző szerkezeteket és annak használóit. Az optimális teljesítmény érdekében egy szeizmikus szigetelőnek a következő jellemzőkkel kell rendelkeznie:
+ Click for more
Képes kell, hogy legyen a felépítmény védelmére az erős potenciálisan káros talajmozgásokkal szemben, drasztikusan csökkentve ezáltal a szerkezet elemeiben fellépő nyíró- és hajlító erőket.
+ Click for more
Lehetővé kell tennie, hogy a felépítmény a földrengés után visszatérjen korábbi helyzetébe.
+ Click for more
Így a földrengés során keletkező energia biztonságosan, ellenőrzötten körülmények között oszlik el, ezzel is védve a másodlagos szerkezeti elemeket a súlyos deformációkkal szemben.
A földrengésvédelemben használt szigetelők főbb típusai
Földrengésvédelmi eszközök
Gumiszigetelők
A gumiszigetelők, mint például a LASTO®HDRB, hasonlóak az elasztomer sarukhoz, nem rendelkeznek csúszófelülettel és speciális elasztomer keverékekből készülnek, amelyek nagy ellenállást mutatnak a vízszintes (nyíró) erőkkel szemben, ennél fogva hatékony energiaeloszlást biztosítanak a földmozgások során.
LASTO®HDRB típusú kör keresztmetszetű gumiszigetelő betonszerkezetbe építve
1. | Horgonylemez (opcionális) |
2. | Csatlakozók vízszintes terhelések átvitelére |
3. | Elasztomer elem vízszintes acél merevítő lemezekkel |
4. | Horgonylemez (opcionális) |
Ólombetétes gumisaruk
Az ólomgumi gumisaruk, mint például a LASTO®LRB, szintén hasonlóak az elasztomer sarukhoz így nem rendelkeznek csúszófelülettel, de függőleges elhelyezkedésű ólommaggal igen. Ez pedig növeli a saru merevséget és az energia eloszlatási képességét a fölrengés során – így optimalizálva az eszköz méretét, valamint lehetővé téve a határétékek megállapítását amely a földrengések közben felléphet.
LASTO®LRB típusú ólombetétes gumisaru (LRB), felül és alul gyári rögzítőlemezekkel
1. | Horgonylemez (opcionális) |
2. | Csatlakozók vízszintes terhelések átvitelére |
3. | Elasztomer központi elem vízszintes acél merevítő lemezekkel |
4. | Ólommag |
5. | Horgonylemez (opcionális) |
Szeizmikus szigetelés – szerkezetek leszigetelése a föld mozgásaitól
Hajlított felülettel rendelkező saruk
Az hajlított felülettel rendelkező saruk, mint például a RESTON®PENDULUM, a szeizmikus esemény során harmonikus ingaszerű elmozdulások révén elszigeteli az alátámasztott szerkezetet a talajmozgásoktól. Ahogy az alátámasztott szerkezet vízszintesen elmozdul, a szeizmikus energia eloszlik a súrlódásnak köszönhetően a saru hajlított csúszófelületén amely speciális, nagy súrlódású csúszóanyaggal is kezelt. Az oszcillációk során a a saru hajlított felülete miatt a felépítmény enyhén(szinte észrevehetetlen) megemelkedik. A földrengést követően a hajlított csúszófelületének köszönhetően az alátámasztott szerkezet a gravitáció hatására visszatér eredeti helyzetébe.
RESTON®PENDULUM MONO hajlított felülettel rendelkező saru keresztmetszete – egyetlen hajlított csúszófelülettel (felül)
RESTON®PENDULUM DUPLO hajlított felülettel rendelkező saru keresztmetszete – kettő hajlított csúszófelülettel (felül és alul)
Földrengésvédelmi stratégia
Az optimális szeizmikus védelmi stratégia meghatározása és megvalósítása
Az elasztomer típusú szigetelők (gumiszigetelők és ólombetétes gumiszigetelők) sok tekintetben hasonlóak. Például a LASTO®LRB és LASTO®HDRB szeizmikus szigetelők jellemzően legfeljebb 30 000 kN függőleges terhelést, valamint a termék teljes gumbetét magasságának 150-200%-át elérő vízszintes irányú szeizmikus mozgást képes elviselni. A LASTO®LRB gumiszigetelők által kínált akár 30%-os energia eloszlási teljesítménye azonban jelentősen magasabb, mint a LASTO®HDRB ólombetétes szigetelőké (körülbelül 20%).
A hajlított felülettel rendelkező saruk azonmban általában lényegesen nagyobb terheléseket és elmozdulásokat is képesek felvenni. A RESTON® PENDULUM saruk akár 150 000 kN terhelés elviselésére és +/- 1000 mm vízszintes szeizmikus elmozdulás felvételére is alkalmasak, miközben a energiacsillapítási tényező a 30%-ot is elérheti. Ha ívelt felületű sarukat használunk egy szerkezet alátámasztására és védelmére, akkor figyelembe kell vennünk, hogy az ugyanahhoz a felépítményhez használt különböző méretű/kialakítású saruk mindegyiket ugyanarra az oszcillációs periódusra kell tervezni.
Where Curved Surface Sliders are to be used to support and protect a structure, it must be noted that, if different sizes/designs are used for the same superstructure, then all of them must be designed for the same oscillation period. It should also be noted that Curved Surface Sliders should not be combined with elastomeric isolators due to the slight lifting experienced by the superstructure during the oscillations at the locations of the Curved Surface Sliders – but not at the locations of the elastomeric isolators.
Bármilyen típusú szeizmikus szigetelőt is választunk egy adott szerkezethez, előtte érdemes ellenőrizni az eszköz teljesítményét, a tervezett és gyártás szerintit is, véletlenszerűen kiválasztott minták szeizmikus vizsgálatával egy akkreditált vizsgálati intézményben, amely képes szimulálni a földrengés során jelenlévő körülményeket, amelyre az eszközt tervezték.
Az ilyen típusú teszteket általában az szigetelő méretétől vagy specifikációitól, valamint a hasonló eszközök korábbi teszteredményeitől függetlenül végzik el, mivel az egyes eszközök egyedisége szükségessé teszi, hogy minden eszközt külön vizsgáljanak.
Figyelembe kell vennünk azt is, hogy hajlított felülettel rendelkező sarukat nem lehet elasztomer szigetelőkkel együtt használni, mivel a felépítmény kis mértékben megemelkedhet a földrengés során a hajlított felületeken, míg ez az elasztomer szigetelőkkel rögzített pontokon ez nem történik meg.
Az optimális szeizmikus védelmi stratégia meghatározása és megvalósítása során figyelembe kell venni a szerkezet kialakítását, használatát és elhelyezkedését is, ami speciális szakértelmet és tapasztalatot igényel.
Forduljon hozzánk bizalommal, ha szeizmikus szigetelési (vagy bármilyen más típusú földrengésvédelmi) megoldásra van szüksége, mi szívesen segítünk.
Kérdése van?
Szakértői ismeretek
Ha többet szeretne megtudni a földrengésvédelmi eszközökről, kérjük olvassa el a „Szakértői ismeretek” című részt.
Elkötelezettek vagyunk a földrengésvédelem megoldások irányába. Olyan eszközöket tervezünk, amelyek biztonságosabbá teszik az infrastruktúrát és az épületeket.
