Sfæriske seismiske isolasjonslager for motorveibroapplikasjoner

I, definisjon, omfang og standarder

1.1, Definisjon
A sfærisk bearing er en strukturell enhet (høylast multi-rotasjonslager, dvs. HLMB) designet for å overføre belastninger mellom en brooverbygning og underbygning mens den imøtekommer multi-rotasjoner og, i noen design, begrensede translasjonsbevegelser. Lageret består av en konkav sfærisk overflate sammenkoblet med en konveks sfærisk overflate, som muliggjør jevn vinkelrotasjon om enhver horisontal akse.
I broteknikk brukes sfæriske lagre for å:
- Overfør vertikale laster, horisontale krefter og langsgående eller tverrgående forskyvninger i henhold til designkravene.
- Tillat rotasjoner forårsaket av trafikkbelastninger, termisk ekspansjon og sammentrekning, seismiske handlinger, kryp og krymping av brostrukturen.
- Sørg for høy last-bærekapasitet med minimal friksjon ved bruk av glidematerialer med lav-friksjon (f.eks. PTFE) og korrosjonsbestandige-, rustfritt stål mot overflater.
Disse lagrene er vanligvis produsert i samsvar med relevante nasjonale og internasjonale standarder som GB/T 17955 (Kina), AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (USA) og EN 1337-7 (Europa), noe som sikrer ytelsespålitelighet, sikkerhet og holdbarhet ved bruk med lang-bro og tunge belastninger.

II. Produktbeskrivelse

2.1, funksjon:
Sfæriske seismiske isolasjonslagertilveiebringe et rotasjonsgrensesnitt mellom bruoverbygningen og underkonstruksjonen samtidig som kontrollert glidning tillater å spre seismisk energi.

2.2, Hovedkomponenter:

1. Øvre konkav plate – Høy-karbonstål (Q345 eller ASTM A709 Grade 50) med presisjons-bearbeidet konkav overflate.
2. Sfærisk glideelement – Rustfritt stål (AISI 304/316) med limt PTFE- eller UHMWPE-lag.
3. Nedre konveks plate – Matcher krumning, overfører vertikal last.
4. Begrensningssystem – Valgfrie styreskinner eller begrensninger for ensrettet bevegelseskontroll.
5. Seismisk energispredningselement – Valgfrie høydempende lag.

2.3, Typer og klassifikasjoner
I henhold til forskjellige funksjonskrav kan sfæriske lagre deles inn i følgende typer:

1,Faste sfæriske lagre
Faste kulelagre tillater ikke horisontal forskyvning, men kan rotere fritt. De er egnet for strukturelle deler som trenger å begrense horisontal bevegelse og samtidig tillate rotasjon.
2,Enveis glidende sfæriske lagre
Enveis glidende sfæriske lagre tillater gliding i én retning. De gjelder for konstruksjoner med spesifikke forskyvningskrav, for eksempel justering av langsgående forskyvning i visse broer.
3, Flerveis glidende sfæriske lagre
Flerveis glidende sfæriske lagre kan gli i alle horisontale retninger. De er egnet for jordskjelv-utsatte områder eller lange-broer for å takle komplekse belastningsforhold.
4, Seismiske sfæriske lagre
Seismiske sfæriske lagre er vanligvis utstyrt med dempende enheter, som kan gi ekstra energispredningskapasitet under jordskjelv og forbedre den seismiske ytelsen til strukturer.

2.4, Bruksområder forSfæriske lagre
På grunn av deres utmerkede ytelse, er sfæriske lagre mye brukt i følgende felt:

1, lange-broer
I lange-broer som-stagbroer, hengebroer og buebroer kan sfæriske lagre effektivt tilpasse seg forskyvninger og rotasjoner forårsaket av temperaturendringer, kjøretøybelastninger eller vindbelastninger.
2, høy-bygninger
Høy-bygninger vil svaie under vindbelastninger eller seismiske påvirkninger. Sfæriske lagre kan redusere strukturelle belastninger og forbedre stabiliteten og sikkerheten til bygningene.
3, stadioner og store-romromsstrukturer
I store-romstrukturer som gymsaler og konferansesentre kan sfæriske lagre tilpasse seg komplekse belastninger og sikre stabiliteten og holdbarheten til strukturene.
4, kjernekraftverk og nøkkelinfrastruktur
I nøkkelinfrastruktur som kjernekraftverk og store demninger kan sfæriske lagre gi pålitelig støtte og seismisk motstand for å sikre strukturell sikkerhet.

2.5, Fordeler og utfordringer med sfæriske lagre
1, fordeler:
• Høy bæreevne-: Tåler belastninger på flere tusen tonn.
• Multidireksjonell forskyvningstilpasning: Kan tilpasses både rotasjon og horisontal forskyvning samtidig.
• Sterk holdbarhet: Laget av-materialer med høy ytelse, noe som sikrer lang levetid.
• Utmerket seismisk ytelse: Mye brukt i jordskjelvutsatte områder-.

2, Utfordringer:
• Høye krav til produksjonspresisjon: Høy-presisjonsprosesser er nødvendig for sfærisk overflatebehandling og matching av glidematerialer.
• Relativt høye vedlikeholdskostnader: Skyvematerialer eller tetningsenheter må kanskje skiftes ut etter lang-bruk.
• Kompleks design: Tilpasset design kreves i henhold til spesifikke tekniske behov.

III. Forskning og utvikling

3.1 Tekniske spesifikasjoner
Designparametre (typisk produksjonsområde):
Vertikal lastekapasitet: 1 000 – 50 000 kN
Horisontal forskyvningskapasitet: ±50 til ±250 mm
Rotasjonskapasitet: Større enn eller lik 0,03 rad (~1,7 grader)
Friksjonskoeffisient (μ): 0,03 – 0,06 (statisk), 0,02 – 0,05 (dynamisk)
Dempingsforhold (HDR-type): 8 – 25 %
Servicetemperaturområde: -40 grader til +60 grader (opptil +70 grader spesial)
Levetid: Større enn eller lik 50 år
Seismisk ytelse: Større enn eller lik 0,3 g designakselerasjon

3.2, Patent

IV. Materialer

V. Produksjon og kvalitetskontroll

Overflateruhet (glideflate): Ra Mindre enn eller lik 0,2 μm
Flathetstoleranse: Mindre enn eller lik 0,5 mm per 1000 mm
Hardhet (glideplate): Større enn eller lik HB 220
PTFE-bindingsstyrke: Større enn eller lik 3 MPa skjærkraft
Alle lagre er 100 % fabrikktestet- for dimensjonsnøyaktighet, last-deformasjonskurve, friksjonskoeffisient under designbelastning og visuelle defekter.

VI. Ytelsesverifisering, testing og kvalitetssikring

6.1 Generelle krav
Alle sfæriske seismiske isolasjonslager skal gjennomgå typetester, rutinetester og aksepttester i samsvar med kinesiske og internasjonale standarder.
6.2 Klassifisering av prøver
Typetester – Bevis designoverholdelse (én gang per ny design)
Rutinemessige tester – Bekreft produksjonskvalitet (hver batch)
Akseptprøver – endelig produktgodkjenning før levering (100 % lagre)
6.3 Spesifikke tester og krav
Vertikal belastningstest – Restdeformasjon Mindre enn eller lik 0,3 mm, ingen synlig skade.
Horisontal forskyvningstest – Friksjonskoeffisient μ Mindre enn eller lik 0,06, ingen overflateskade etter 50 sykluser.
Rotasjonskapasitetstest – jevn bevegelse ved større enn eller lik 0,03–0,05 rad rotasjon.
Slitasje- og utmattelsestest – Mindre enn eller lik 1 % PTFE-tykkelsestap etter sykluser.
Seismisk simuleringstest – Dempingsforhold innenfor ±2 % av design, forskyvning innenfor klaring.
Temperaturtester – Friksjonsvariasjon Mindre enn eller lik ±15 % fra romtemperatur.
Korrosjonsbestandighetstest – Ingen beleggfeil etter 500 timer saltspray.
6.4 Fabrikkkvalitetskontrollprosedyrer
Inspeksjon av inngående materiale – Ultralydskontroll av stål, PTFE-tetthet og styrke.
I-Process QC – Platemaskineringstoleranse ±0,2 mm, sveisinspeksjon.
Sluttkontroll – Dimensjonskontroll, verifisering av merking.
6.5 Dokumentasjon og sporbarhet
Opprettholde materialtestsertifikater, fabrikkproduksjonskontrollposter og samsvarssertifikater.
6.6 Oppsummering av akseptkriterier
Vertikal deformasjon mindre enn eller lik 0,3 mm, friksjon mindre enn eller lik 0,06, PTFE-slitasje mindre enn eller lik 1 %, rotasjon større enn eller lik 0,03 rad.
6.7, Typetesting og rapporter.

6.7.1, Testutstyr

6.7.2, Testrapporter

VII. Installasjonsretningslinjer

Forberedelse – Sjekk lagersetetoleranse og boltposisjoner.
Installasjonstrinn – Løft overbygningen, plasser lageret, sikre, kontroller, løsne jekkene.
Klarering – Oppretthold Større enn eller lik 50 mm seismisk gap.

VIII. Vedlikeholdsplan

6 måneder: Visuell sjekk
2 år: Funksjonssjekk
5 år: Detaljkontroll
25 år: Overhaling

IX. Emballasje og oppbevaring

Pakk i fuktighetssikker-emballasje, oppbevar i ventilert område, maks 3 lag stablet.

X. Tabell over typiske dimensjoner

O1CN015bVJRF1mFFGMSUdxa2219352594924-0-cib

10.1, spesifikasjoner for QZ sfæriske lagre for motorveibroer.
10.2, Spesifikasjoner for LQZ Kulelager for motorveibroer

XI. Søknad faller ut

XII, Fremtidige utviklingstrender for sfæriske lagre

Med utviklingen av ingeniørteknologi,sfæriske lagreinnoverer hele tiden, og følgende trender kan dukke opp i fremtiden:

1, intelligente lagre:
Integrert med sensorteknologi kan de overvåke spenningen, forskyvningen og slitasjen til lagrene i sanntid for å realisere intelligent tidlig varsling og vedlikehold.
2, Anvendelse av nye materialer
Materialer som grafen-forsterkede kompositter og selv-smørende materialer kan forbedre holdbarheten og glideytelsen til sfæriske lagre.
3, Grønn og miljøverndesign
Bruk av resirkulerbare materialer eller miljøvernbelegg med lav-friksjon kan redusere innvirkningen på miljøet.
4, 3D-utskriftsteknologi
Bruken av 3D-utskriftsteknologi for å produsere lagre med komplekse former kan forbedre produksjonseffektiviteten og tilpasningsmulighetene.

Populære tags: sfæriske seismiske isolasjonslager for motorveibroapplikasjoner(ssib), Kina sfæriske seismiske isolasjonslager for motorveibroapplikasjoner(ssib) produsenter, leverandører