EN15129에 따른 엘라스토머 아이저파의 도입

EN 15129 : 2018은 유럽 표준 관리입니다지진 장치건물 및 시민 인프라의 지진 안전을 보장하기 위해 기술 요구 사항 및 테스트 프로토콜을 설정합니다. 유럽 이외의 전문가에게는이 표준이 익숙하지 않을 수도 있지만이 분야에 큰 영향을 미칩니다.지진 공학-특히 유럽 영토의 유럽 상대방과의 협력과 관련된 프로젝트. EN 15129의 8.2 장엘라스토머 절연체, 가장 널리 사용되는 유형 중 하나입니다지진 분리 장치전 세계.

이 소개는 8.2 장, 요구 사항, 중요성 및 국제 관행과 비교하는 방법에 대한 포괄적 인 개요를 제공합니다. 이는 유럽 지진 설계 방법론과 함께 일하거나 학습하는 엔지니어, 프로젝트 관리자 및 기술 평가자에게 특히 유용합니다.

나, 뭐야엘라스토머 절연체?

엘라스토머 절연체주로 고무 층 (엘라스토머) 및 강화 강판으로 구성된 유연한 베어링입니다. 그들의 주요 역할은 지진 동안지면 운동에서 구조를 분리하여 지진력의 상부 구조로의 전염을 줄이는 것입니다. 이것은 지진 사건 후 건물의 구조적 무결성과 운영 능력을 보존하는 데 도움이됩니다.

그림 1에서 볼 수 있듯이엘라스토머 절연체일반적으로 건물의 기초와 상부 구조 사이에 설치됩니다. 수직 부하를지지하면서 수평 이동을 허용하여 지진 충격에 대한 "쿠션"역할을합니다.

엘라스토머 절연체EN 15129에서 다루는 4 가지 주요 유형의 고무 베어링이 포함되며, 각각은 감쇠 특성과 내부 구성으로 구별됩니다.

높은 댐핑 고무 베어링 (HDRB) :이들은 HDRB로 지정되며 100% 전단 변형률에서 0.06보다 큰 유효 감쇠비를 특징으로하는 고 에너지 소산을 제공합니다 (ξeff, b (100%)> 0.06).

저축 고무 베어링 (LDRB) :LDRB는 100% 전단 변형률에서 0.06 이하의 유효 감쇠 비율로 낮은 수준의 고유 댐핑을 제공합니다 (ξeff, b (100%)는 0.06보다 적거나 동일). 이들은 종종 성능 기능을 확장하기 위해 보충 에너지 소산 장치와 함께 사용됩니다.

납 고무 베어링 (LRB) : 이들 베어링은 리드 코어로 채워진 하나 이상의 구멍을 포함하는 엘라스토머 절연체입니다. 리드는 순환 하중 하에서 플라스틱 변형을 통해 추가 댐핑을 제공합니다.

폴리머 플러그 고무 베어링 (PPRB) : LRBS와 개념이 유사하게, 이들 절연체는 납 대신 고한 중합체 물질로 채워진 구멍을 함유하여 금속 성분을 사용하지 않고 원하는 수준의 댐핑을 달성합니다.

II, 8.2 장의 범위

EN 15129의 8.2 장은 엘라스토머 절연체에 대한 설계, 성능 요구 사항, 재료 및 테스트 절차를 간략하게 설명합니다. 또한 내구성, 노화, 크리프, 온도 효과 및 품질 관리와 같은 고려 사항도 다룹니다.

주요 주제는 다음과 같습니다.
1, ** 재료 요구 사항 : ** 엘라스토머 (천연 또는 합성 고무) 및 보강재에 대한 사양.
2, ** 디자인 특성 : ** 수직 및 수평 방향의 강성, 감쇠 특성 및 모양 계수.
3, ** 성능 기준 : ** 최대 변형, 전단 계수, 허용 응력 및 피로 수명.
4, ** 유형 테스트 및 공장 생산 관리 (FPC) : ** 제품 신뢰성을 보장하기위한 세부 방법론.

III, 재료 요구 사항

엘라스토머는 고품질 고무, 종종 천연 또는 합성 클로로 프렌이어야하며 노화 및 환경 분해에 저항 할 수 있어야합니다. 엘라스토머 층에 내장 된 강판은 구속 및 안정성을 제공하여 수직 하중 하에서 과도한 부풀어 오른 것을 방지합니다.

8.2 장 일관성을 보장하기 위해 엄격한 공차 및 제조 정밀도를 의무화합니다. 고무와 강철 사이의 접착은 박리를 방지하기 위해 특정 전단 강도 한계를 충족해야합니다.

IV, 설계 고려 사항

엘라스토머 분리기의 설계에는 수직 유연성으로 수직 하중 기반 기능의 균형을 유지하는 것이 포함됩니다. 중요한 매개 변수는 다음과 같습니다.

1, ** 형상 계수 : ** 하중 영역과 힘없는 영역의 비율. 모양이 높을수록 수직 강성이 높지만 수평 유연성이 높습니다.
2, ** 수평 강성 (KH) : ** 측면 이동이 얼마나 많은지를 결정합니다. 분리 된 구조의주기 이동에 직접 영향을 미칩니다.
3, ** 수직 강성 (KV) : **는 상당한 수직 변형없이 중력 하중을지지합니다.
4, ** 댐핑 비율 (ξ) : ** 일반적으로 8%에서 15% 사이, 지진 여기 동안 에너지를 소산하는 데 사용됩니다.

EN 15129는 설계 수준 지진 (DLE)과 최대 고려 된 지진 (MCE) 조건 하에서 이러한 값의 정확한 계산을 강조합니다.

v, 성능 기준

순환 로딩의 성능은 중요합니다. 아이솔레이터는 상당한 저하없이 큰 수평 변위를 겪을 수 있어야합니다. 표준은 다음을 지정합니다.

- 최소 및 최대 수평 강성
- 영구 세트 제한 (사이클링 후 잔류 변위)
- 저 사이클 피로 저항
- 다양한 온도에 대한 동적 응답 안정성

내구성 테스트는 노화, 오존 노출 및 열 변화를 시뮬레이션합니다. 아이솔레이터는 그러한 시뮬레이션 후 원래 특성의 80% 이상을 유지해야합니다.

VI, 테스트 요구 사항

유형 테스트는 다음이 포함됩니다.
1, ** 압축 및 전단 테스트 : ** 강성 및 댐핑을 확인합니다.
2, ** 주기적 피로 테스트 : ** 일반적으로 성능 저하를 평가하기 위해 최대 100 사이클까지.
3, ** 온도 및 노화 테스트 : ** 장기 조건 및 환경 노출을 시뮬레이션합니다.

FPC (Factory Production Control)에는 생산 매개 변수의 지속적인 모니터링이 포함됩니다. 여기에는 배치 샘플링, 치수 검사, 경도 테스트 및 접착제 결합의 주기적 재 배정이 포함됩니다.

VII, 비 유럽 표준과 비교

AASHTO (미국) 또는 JIS (일본)에 익숙한 엔지니어는 철학의 유사성을 발견 할 수 있지만 용어 및 안전 요인의 차이점.

이 비교는 긴 서비스 수명 (예 : 교량, 병원)을 갖춘 인프라를위한 재료 노화 및 장기 내구성 키 영역에 대한 EN 15129의 강력한 초점을 강조합니다.

VIII, 실제 응용

EN 15129에 따라 설계된 엘라스토머 절연체는 다음과 같이 사용됩니다.
1,- 이탈리아와 그리스의 지진적으로 고립 된 병원
2,- 프랑스와 독일의 철도 육교
3,- 엄격한 지진 통제가 필요한 핵 시설
4,- 유산 건물의 개조

그들은 종종 유럽의 중간 정도에서 높은 지진 구역에서 선호되는 규정이 엄격한 지진 성능을 의무화합니다.

 

★★★ 결론 :

비 유럽 전문가의 경우 EN 15129 이해 8.2 장은 전 세계에서 가장 세심한 지진 표준 중 하나에 대한 통찰력을 제공합니다. 재료 과학, 구조 공학 및 장기 신뢰성을 엘라스토머 절연체 설계를위한 통합 프레임 워크로 결합합니다. 유럽 프로젝트를 진행하든 국제 성과 표준을 벤치마킹하려고하든이 장에 대한 친숙 함은 귀중한 기술 재단을 제공합니다.

지진 복원력이 세계적인 우선 순위가되면서 EN 15129와 같은 강력한 유럽 방법론으로 국제 관행을 조화 시키면 국경을 넘어 협력과 안전을 향상시킬 수 있습니다.