15-EN15129 Ákvæði 6: Tilfærsluháð tæki (DDD) – staðlar og dæmigerðar vörur

1. Gildissvið og skilgreining

Ákvæði 6 gildir um tvo meginflokkaDDD: línuleg tæki (LD) og ólínuleg tæki (NLD). Lykill skilgreina eiginleiki afDDDer að þeir bera ekki lóðrétt álag. Að auki,spenna-heft axlabönd(BRBs) sem veita viðbótardempun innan mannvirkja flokkast sérstaklega semDDD. Viðbótar tækniupplýsingar umDDDer fáanlegt í viðauka D við EN15129.

Þessi tæki eru eingöngu ætluð fyrir mannvirki á jarðskjálftasvæðum sem samræmast EN 1998 röðinni, með það að meginmarkmiði að auka burðarvirki með því að stjórna kraftmikilli hegðun og dreifa jarðskjálftaorku og vinna þannig með samvirkni við heildarskjálftavarnakerfið.

2. Flokkun áDDD

Línuleg tæki (LD): Einkennist af línulegri eða hálflínulegri vélrænni hegðun eða hálflínulegri vélrænni hegðun, LD eru notuð til að hámarka kraftmikla eiginleika byggingar. Minniháttar ólínuleiki og orkudreifingargeta þeirra er hönnuð til að vera samhæf við línulega burðarlíkan, sem tryggir einfaldleika og nákvæmni í verkfræðilegri greiningu.

Ólínuleg tæki (NLD): Sýna sterka ólínulega hegðun, NLDs bæta burðarvirka frammistöðu með því að kynna verulega ólínulegan og/eða orkudreifingu. Vegna flókinna vélrænni viðbragða þeirra verða þau að vera að fullu felld inn í ólínulega burðarlíkan til að tryggja áreiðanlega jarðskjálftahönnun.

3. Helstu kröfur um frammistöðu og fylgni

Ákvæði 6 tilgreinir ströng frammistöðuviðmið til að tryggjaDDDáreiðanleiki við jarðskjálftaaðstæður:

Tilfærsla og álagsþol: DDDverður að standast tiltekin tilfærslu- eða álagsmörk (hvort sem næst fyrst), með lágmarksöryggisstuðli ( ) upp á 1,1. Fyrir íhluti sem eru samþættir í einangrunarkerfi eru þessir þættir stilltir til að samræmast tilfærslugetu einangrunartækja (sjá grein 8 í EN15129).

Þvingunar-tilfærsluferill:Ferillinn má ekki sýna lækkandi tilhneigingu þegar tilfærsla eða álag nær tilgreindum hönnunarmörkum, sem tryggir stöðuga álags-burðargetu við jarðskjálfta.

Cyclic stöðugleiki:Áhrifarík stífni og áhrifarík dempun áDDDverður að vera stöðugt yfir lotur. Fyrir lotur i Stærra en eða jafnt og 2, mega frávik frá 3. lotu (viðmiðunarpunktur fyrir stöðuga frammistöðu) ekki vera meiri en 10%.

Afgangs tilfærslu:Við jarðskjálftaaðgerðir við nothæfismörk (SLS) verður að lágmarka-afgangstilfærsluna (ráðlagt að vera 5% af hönnunartilfærslunni eða að minnsta kosti 10 mm, hvort sem er stærra), sem dregur úr skemmdum á byggingu og viðgerðarkostnaði eftir-jarðskjálfta.

4. Efnis- og prófunarkröfur

Efni fyrirDDDeru flokkuð í "kjarnaefni" (mikilvægt fyrir hringrásarskjálftavirkni) og "byggingarefni" (fyrir burðarvirkni-). Kjarnaefni eins og teygjur, stál og formminni málmblöndur (SMA) verða að uppfylla stranga evrópska staðla:

Teygjur: Lág-dempandi og hár-dempandi teygjur verða að uppfylla kröfurnar í töflum 10 og 11 í 8. grein, í sömu röð, með staðfestan bindingarstyrk við undirlag.

Stál: Verður að vera í samræmi við EN 10025, EN 10083 eða EN 10088 röð staðla, sem tryggir sveigjanleika og þreytuþol.

Sérstök efni (td SMA): Verður að uppfylla núverandi evrópska staðla, með viðbótarprófum fyrir fasabreytingareiginleika, hringrásarafköst og aðlögunarhæfni hitastigs.

Prófun er hornsteinn 6. ákvæðis, þar á meðal efnisprófun, verksmiðjuframleiðslustýringu (FPC) prófun, tækjagerðarprófun og for-uppsetningarprófun. Gerðarprófun er nauðsynleg þegar breytingar verða á rúmfræði tækis, efnum eða tengikerfum, en FPC prófun (sýnatökuhlutfall Stærra en eða jafnt og 2%) tryggir stöðugan árangur í fjöldaframleiðslu.

DDDvörur eru mikið notaðar í evrópskum og amerískum jarðskjálftaverkfræði, með mismunandi forritum sem byggjast á línulegum eða ólínulegum eiginleikum þeirra. Hér að neðan er yfirlit yfir almennar vörur, kjarnaeiginleika þeirra og dæmigerð notkunartilvik:

1. Línuleg tæki (LD)

LD eru tilvalin fyrir verkefni sem krefjast línulegrar burðarlíkanagerðar, sem bjóða upp á stöðuga stífleikaaðlögun með lágmarks ólínulegri orkuútbreiðslu. Algengar tegundir eru:

Línulegir málmdemparar

Kjarnaeiginleikar:Þessir demparar, sem eru framleiddir úr kolefnisstáli eða lágu-blendi stáli, sýna nærri-ákjósanlega línulegan kraft-tilfærsluhegðun án marktækra afrakstursstiga. Þeir treysta á teygjanlega aflögun til að stilla náttúruleg tímabil, með veika orkudreifingargetu.

Umsóknir:Hentar fyrir lítil og meðalstór rammabyggingar- sem krefjast öflugrar hagræðingar á eiginleikum með lítilli viðbótarorkuútbreiðsluþörf, svo sem endurbyggingu jarðskjálfta á núverandi iðnaðarbyggingum.

Hápunktar í samræmi: Efni verða að uppfylla EN 10025 staðla, með hringrásarstöðugleika staðfest með gerðarprófun.

LínulegViscoelastic demparar

Kjarnaeiginleikar:Með því að nota lág-dempandi teygjur (samræmast töflu 10 í ákvæði 8), bjóða þessir demparar upp á hálf-línulega dempunareiginleika og stöðugan virkan stífleika. Þeir sameina stífleikastillingu og væga orkudreifingu, samhæft við línulega kraftmikla líkangerð.

Umsóknir:Tilvalið fyrir fortjaldveggi, undirstöður búnaðar og aukahluti fyrir stífleikastillingu í byggingum sem staðsettar eru á miðlungs skjálftasvæðum með stöðugum hitaskilyrðum.

Helstu atriði í samræmi:Krafist er kraftmikilla klippuprófunar til að sannreyna frammistöðu, þar sem frávik efnisbreytu (vegna framboðs, hitastigs osfrv.) uppfylla mörkin í töflu 4 í 6. lið.

Hleðsla-LegiBuckling-Tengdar axlabönd (BRBs)

Kjarnaeiginleikar:Flokkað semDDDveita viðbótardempun, þessarBRBsforgangsraða línulegu-álagi og stífleikaeiginleikum með veikri orkuútbreiðslu. Kjarnaefnið er há-sterkt stál (EN 10083) og ermin kemur í veg fyrir að kjarna beygist til að tryggja stöðuga spennu og þjöppunargetu.

Umsóknir:Hliðarkrafts-viðnámskerfi í háum-stálgrindum og stórum-rýmisbyggingum, þar sem krafist er bæði burðarþols-og kraftmikilla eigna fínstillingar.

Helstu atriði í samræmi: Tegundarprófun verður að innihalda tengikerfi, með afgangstilfærslu sem uppfyllir SLS kröfur.

2. Ólínuleg tæki (NLD)

NLD eru mikilvæg fyrir há-skjálftavirkni-svæði og nýta sterka ólínuleika til að dreifa umtalsverðri jarðskjálftaorku. Þeir krefjast ólínulegrar burðarlíkanagerðar og eru fáanlegar í ýmsum stillingum:

Metal Yield demparar

Kjarnaeiginleikar:Smíðað úr stáli með litlum-afköstum (td LY100, LY160, LY225) með lágan flæðistyrk og mikla sveigjanleika. Kraft-tilfærsluferillinn sýnir ákveðna billínu hegðun, með stöðugri stífni eftir-afkast og framúrskarandi hringrásarorkudreifingu.

Undirgerðir: Skúf-gerð, beygja-gerð, ogaxial -geggjast demparar,aðlagast mismunandi uppsetningarrýmum og kraftþörfum.

Umsóknir:Ný skjálftahönnun bygginga og endurbætur á núverandi byggingu, sérstaklega á svæðum með mikilli-skjálftahrinu-styrkleika fyrir ramma- og klippiveggi.

Helstu atriði í samræmi:Efni þurfa eintóna spennu og hringlaga frammistöðuprófun. Eftir hraðari öldrun (14 dagar við 70 gráður) mega breytingar á frammistöðu ekki fara yfir 20%.

Núningsdemparar

Kjarnaeiginleikar: Orkudreifinger náð með því að renna hlutfallslega á milli snertifleta, með rétthyrndum hysteretic kraft-tilfærsluferil (sterkt ólínulegt). Núningsstuðullinn er stöðugur, ogorkudreifinguer í beinu samhengi við tilfærslu amplitude. Þeir treysta ekki á efnisávöxtun, sem tryggir langan endingartíma og lágmarks viðhald.

Undirgerðir: Plata-gerð, sívalur-gerð, ogkúlulaga núningsdemparar, hentugur fyrir margþættar-tilfærslukröfur.

Umsóknir:Langar-brýr, stórar-leikvangar, há-bygging og önnur verkefni með miklar tilfærsluþörf. Tilvalið fyrir aðstæður sem krefjast stöðugrar-langtíma orkuútbreiðslu og lítið viðhald, svo sem hjálparaðstöðu fyrir kjarnorkuver.

Helstu atriði í samræmi:Langtíma núningsprófun er nauðsynleg til að sannreyna slitstöðugleika. Hlutfall efri og neðri marka efniseiginleika málmhluta má ekki fara yfir 1,4.

Tilfærslu-Magnaðir demparar

Kjarnaeiginleikar:Með því að samþætta vélrænan mögnunarbúnað (td skipta, skæri, gír), magna þessir demparar upp litlar tilfærslur (3-4 sinnum) til að aukaorkudreifinguskilvirkni í litlum-aflögunaratburðarásum, sem sýnir mikla ólínuleika.

Vinnureglur:Breyttu axlaböndum, skærum eða gír-rekkjum magna milli-tilfærslu, senda magnaða tilfærsluna til innri dempunarhluta (td stálkjarna með litlum-afköstum, núningshlutum) til að ná fram "lítil tilfærslu, mikla orkudreifingu."

Umsóknir:Mannvirki með litla hliðaraflögun, svo sem klippiveggvirki, rörbyggingu og stíf iðjuver. Hentar einnig fyrir verkefni sem krefjast nægrar orkuútbreiðslu við minniháttar jarðskjálfta.

Hápunktar í samræmi: Staðfesta verður styrk og stöðugleika mögnunarbúnaðarins. Krafist er hringlaga prófunar við 25%, 50% og 100% af hámarks tilfærslu.

Shape Memory Alloy (SMA) demparar

Kjarnaeiginleikar:Með því að nota formminni málmblöndur (td Ni-Ti málmblöndur), dreifa þessir demparar orku og ná sjálf-miðju með fasabreytingum (martensít í austenít). Kraft-tilfærsluferillinn sýnir ólínulega hysteretic hegðun með lágmarks afgangstilfærslu.

Vinnureglur:Við jarðskjálfta verða SMA vírar/stangir í plastaflögun (martensitic transformation) tildreifa orku. Eftir-jarðskjálfta fer efnið sjálfkrafa aftur í upprunalega lögun með fasaviðsnúningi, sem dregur verulega úr tilfærslu byggingarleifa.

Umsóknir:Sögulegar byggingar (sem krefjast lágmarks eftir-jarðskjálftaskemmdir), verksmiðjur fyrir nákvæmnisbúnað og brúarþenslusamskeyti. Tilvalið fyrir verkefni þar sem bæði orkudreifing og sjálf-miðjuhæfni er forgangsraðað.

Hápunktar í samræmi: Nauðsynlegt er að prófa fyrir fasabreytingareiginleika (DSC), eintóna togbilun og hringlaga frammistöðu, sem nær yfir þjónustuhitasvið og álagshraða. Efni verða að uppfylla gildandi evrópska staðla.

Stöðluð jöfnun:TryggjaDDDvörur uppfylla bæði EN15129 ákvæði 6 og staðbundna jarðskjálftastaðla (td Eurocode 8 í Evrópu, ASCE 7 í Bandaríkjunum) fyrir verkefni yfir-landamæri.

Líkanasamhæfi:Veldu LD fyrir línulega burðarlíkan og NLD fyrir ólínulega líkan til að tryggja nákvæma skjálftaviðbragðsgreiningu.

Gæðatrygging:Forgangsraðaðu vörum með fullkomnum tegundaprófunarvottorðum og ströngum FPC ferlum til að tryggja samkvæmni í fjöldaframleiðslu.

Sérhæfni umsóknar:Passaðu DDD gerðir við byggingareiginleika (td tilfærsluþörf, stífleika) og umhverfisaðstæður (td hitastig, tæringarhætta) til að hámarka skjálftavirkni.