Καμπύλη ολίσθηση επιφάνειας (CSS): Σύστημα εκκρεμούς τριβής (FPS) για σεισμική απομόνωση

Λέξεις-κλειδιά: Καμπύλη ολίσθηση επιφάνειας, CSS, FPS, ρουλεμάν εκκρεμούς τριβής, TFPB, έδρανο σεισμικής απομόνωσης, ρουλεμάν από καουτσούκ μολύβδου, LRB

Το Curved Surface Slider, κοινώς γνωστό ως FPS (Friction Pendulum System), είναι ένας ευρέως διαδεδομένος συρόμενος σεισμικός απομονωτής που συμμορφώνεται με τα πρότυπα EN15129. Τα ρουλεμάν εκκρεμούς τριβής πολλαπλής-καμπύλης επιφάνειας (TFPB, Triple Friction Pendulum Bearing) ανήκουν στην προηγμένη σειρά CSS, τα οποία κατασκευάζονται από την Hebei Luze New Material Technology Co., Ltd. για να ικανοποιούν τις απαιτήσεις δομικής ασφάλειας και να προστατεύουν ζωές κατά τη διάρκεια σεισμών.

Το CSS λειτουργεί με βάση τη μηχανική του εκκρεμούς. Το βασικό στοιχείο είναι η κοίλη καμπύλη συρόμενη διεπαφή. Όταν συμβαίνει σεισμική διέγερση, ο αρθρωτός ολισθητήρας ολισθαίνει κατά μήκος καμπύλων επιφανειών. Αυτή η κίνηση επεκτείνει τη φυσική περίοδο δόνησης των κτιρίων και των γεφυρών για την αποφυγή του σεισμικού συντονισμού. Η σεισμική κινητική ενέργεια διαχέεται μέσω τριβής μεταξύ πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα και σύνθετων υλικών ολίσθησης υψηλής απόδοσης-. Με βάση τη δομική βαρύτητα και την καμπύλη γεωμετρία, το ρουλεμάν διαθέτει αξιόπιστη ικανότητα αυτο-κέντρωσης, η οποία επιστρέφει αυτόματα στην αρχική θέση μετά από σεισμούς χωρίς χειροκίνητη ρύθμιση.

Το TFPB πολλαπλών{0}}επιφανειών είναι η αναβαθμισμένη έκδοση του FPS μονής/διπλής κοίλης. Με πολλαπλές ανεξάρτητες συρόμενες διεπαφές, επιτυγχάνει προσαρμοστική απόδοση: μικροί σεισμοί ενεργοποιούν εσωτερικές συρόμενες επιφάνειες. μέτριοι και μεγάλοι σεισμοί προκαλούν ολίσθηση πολλαπλών-επιπέδων, πραγματοποιώντας διαβαθμισμένη διάχυση ενέργειας για σεισμικές συνθήκες κοντινού-ρήγματος και μακρινών{4}}πεδίων.

Πολλοί μηχανικοί συγχέουν τα ρουλεμάν εκκρεμούς τριβής με τους ελαστομερείς απομονωτές όπως το Lead Rubber Bearing (LRB) και το High Damping Rubber Bearing (HDRB). Οι βασικές διαφορές τους παρατίθενται παρακάτω:

Χαρακτηριστικό περιόδου
Η περίοδος απομόνωσης FPS εξαρτάται μόνο από την ακτίνα καμπυλότητας των συρόμενων επιφανειών,ανεξάρτητα από το βάρος της υπερκατασκευής. Η περίοδος LRB/HDR είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στο κατακόρυφο φορτίο. Η απόδοση κυμαίνεται όταν αλλάζει το φορτίο.

Αυτοκέντρο-και ανθεκτικότητα
Το CSS βασίζεται στη βαρύτητα για επαναφορά. Χωρίς προβλήματα γήρανσης, ερπυσμού ή σκλήρυνσης του καουτσούκ. Τα ελαστικά ρουλεμάν υποφέρουν-με μακροχρόνιο ερπυσμό, γήρανση και περιορισμένη διάρκεια ζωής κάτω από έκθεση σε εξωτερικούς χώρους.

Περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα
Το FPS λειτουργεί σταθερά σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία και διαβρωτικά περιβάλλοντα. Τα υλικά από καουτσούκ υποβαθμίζονται κάτω από σκληρό κλίμα.

Χώρος εγκατάστασης
Το FPS έχει συμπαγές κατακόρυφο ύψος, κατάλληλο για έργα με περιορισμένο δεσμευμένο χώρο. Το LRB απαιτεί μεγαλύτερη κατακόρυφη διάσταση.

Λειτουργία απαγωγής ενέργειας
Το FPS διαχέει ενέργεια με επιφανειακή τριβή. Το LRB καταναλώνει ενέργεια μέσω της πλαστικής παραμόρφωσης των πυρήνων του μολύβδου. Το HDR εξαρτάται από την εσωτερική υστέρηση από καουτσούκ.

Τα ρυθμιστικά πολλαπλών-καμπυλών επιφανειών TFPB της Hebei Luze εξυπηρετούν στάδια, νοσοκομεία, συγκοινωνιακούς κόμβους, γέφυρες μεγάλου-ανοίγματος, πολυώροφα-κτήρια και κρίσιμες υποδομές. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά προϊόντα απομόνωσης, το CSS-FPS επιδεικνύει σταθερή απόδοση κάτω από μεγάλη μετατόπιση, ανώτερη προσαρμοστικότητα για κατασκευές με βαρύ-φόρτο.