15-EN15129 Klawżola 6: Apparat Dipendenti mill-Ispostament (DDD) – Standards u Prodotti Tipiċi

1. Skop u Definizzjoni

Il-klawżola 6 tirregola żewġ kategoriji ewlenin ta'DDD: apparati lineari (LD) u apparati mhux lineari (NLD). Karatteristika ewlenija li tiddefinixxiDDDhija li ma jġorrux tagħbijiet vertikali. Barra minn hekk,ċineg imrażżna-buckling(BRBs) li jipprovdu damping addizzjonali fi ħdan l-istrutturi huma espliċitament ikklassifikati bħalaDDD. Informazzjoni teknika supplimentari dwarDDDhuwa disponibbli fl-Anness D tal-EN15129.

Dawn l-apparati huma maħsuba esklussivament għal strutturi f'reġjuni sismiċi konformi mas-serje EN 1998, bl-għan primarju li jtejbu r-reżiljenza strutturali billi jirregolaw l-imġiba dinamika u jxerrdu l-enerġija sismika, u b'hekk jaħdmu b'mod sinerġiku mas-sistema ġenerali ta 'protezzjoni sismika.

2. Klassifikazzjoni ta'DDD

Apparati Lineari (LD): Ikkaratterizzati minn imġieba mekkanika lineari jew kważi-lineari, LDs jintużaw biex jottimizzaw il-proprjetajiet dinamiċi strutturali. Il-kapaċitajiet minuri tagħhom ta 'nonlinearity u dissipazzjoni tal-enerġija huma ddisinjati biex ikunu kompatibbli mal-immudellar strutturali lineari, u jiżguraw is-sempliċità u l-eżattezza fl-analiżi tal-inġinerija.

Apparat mhux lineari (NLD): Li juru imġieba mhux lineari qawwija, NLDs itejbu l-prestazzjoni dinamika strutturali billi jintroduċu nonlinearity sinifikanti u/jew dissipazzjoni tal-enerġija. Minħabba r-rispons mekkaniku kumpless tagħhom, għandhom jiġu inkorporati bis-sħiħ fl-immudellar strutturali mhux lineari biex jiżguraw disinn sismiku affidabbli.

3. Rekwiżiti Ewlenin ta' Prestazzjoni u Konformità

Il-Klawżola 6 tispeċifika kriterji ta' prestazzjoni rigorużi biex jiġu żguratiDDDaffidabbiltà taħt kundizzjonijiet sismiċi:

Spostament u Reżistenza għat-Tagħbija: DDDgħandu jiflaħ għal limiti speċifikati ta' spostament jew ta' tagħbija (liema minnhom jintlaħaq l-ewwel), b'fattur minimu ta' sigurtà ( ) ta' 1.1. Għal komponenti integrati f'sistemi ta 'iżolament, dawn il-fatturi huma aġġustati biex jallinjaw mal-kapaċità ta' spostament ta 'apparati ta' iżolament (irreferi għall-Klawżola 8 ta 'EN15129).

Forza-Kurva ta' Spostament:Il-kurva m'għandhiex turi xejra dixxendenti meta l-ispostament jew it-tagħbija jilħqu l-limiti speċifikati tad-disinn, u tiżgura kapaċità ta' ġarr ta' tagħbija-stabbli waqt avvenimenti sismiċi.

Stabbiltà ċiklika:L-ebusija effettiva u d-damping effettiv ta 'DDDgħandhom jibqgħu stabbli matul iċ-ċikli. Għaċ-ċikli i Akbar minn jew ugwali għal 2, devjazzjonijiet mit-3 ċiklu (punt ta' referenza għal prestazzjoni stabbli) m'għandhomx jaqbżu l-10 %.

Spostament Residwu:Taħt azzjonijiet sismiċi tal-istat tal-limitu tas-servizz (SLS), l-ispostament residwu tal-forza żero-għandu jiġi minimizzat (irrikmandat li jkun 5% tal-ispostament tad-disinn jew tal-inqas 10mm, liema minnhom ikun l-akbar), tnaqqas il-ħsara strutturali wara t-terremot u l-ispejjeż tat-tiswija.

4. Materjal u Rekwiżiti għall-Ittestjar

Materjali għalDDDhuma kategorizzati f'"materjali tal-qalba" (kritiċi għall-prestazzjoni sismika ċiklika) u "materjali strutturali" (għall-funzjonijiet ta' tagħbija-). Materjali tal-qalba bħal elastomeri, azzar, u ligi tal-memorja tal-forma (SMA) għandhom jissodisfaw standards Ewropej stretti:

Elastomeri: Elastomeri ta'-damping baxx u{1}}għoli ta' damping għandhom jikkonformaw mar-rekwiżiti fit-Tabelli 10 u 11 tal-Klawżola 8, rispettivament, b'saħħa tat-twaħħil verifikata mas-sottostrati.

Azzar: Għandu jikkonforma ma 'standards ta' serje EN 10025, EN 10083, jew EN 10088, li jiżgura duttilità u reżistenza għall-għeja.

Materjali Speċjali (eż., SMA): Għandhom jilħqu l-istandards Ewropej eżistenti, b'testijiet addizzjonali għall-karatteristiċi tat-trasformazzjoni tal-fażi, il-prestazzjoni ċiklika, u l-adattabilità tat-temperatura.

L-ittestjar huwa l-pedament tal-Klawżola 6, inklużi l-ittestjar tat-tip ta' materjal, l-ittestjar tal-kontroll tal-produzzjoni tal-fabbrika (FPC), l-ittestjar tat-tip ta' apparat, u l-ittestjar ta' qabel-installazzjoni. L-ittestjar tat-tip huwa meħtieġ meta jkun hemm bidliet fil-ġeometrija tal-apparat, materjali, jew sistemi ta 'konnessjoni, filwaqt li l-ittestjar tal-FPC (rata ta' kampjunar Ikbar minn jew ugwali għal 2%) jiżgura prestazzjoni konsistenti fil-produzzjoni tal-massa.

DDDprodotti huma użati ħafna fl-inġinerija sismika Ewropea u Amerikana, b'applikazzjonijiet distinti bbażati fuq il-karatteristiċi lineari jew mhux lineari tagħhom. Hawn taħt hawn sommarju tal-prodotti mainstream, il-karatteristiċi ewlenin tagħhom, u l-każijiet ta’ użu tipiċi:

1. Apparati Lineari (LD)

L-LDs huma ideali għal proġetti li jeħtieġu mudellar strutturali lineari, li joffru aġġustament stabbli ta 'ebusija b'dissipazzjoni minima ta' enerġija mhux lineari. Tipi komuni jinkludu:

Dampers tal-metall lineari

Karatteristiċi ewlenin:Manifatturati minn azzar tal-karbonju jew azzar b'liga baxxa-, dawn id-dampers juru imġiba ta' spostament ta' forza lineari qrib-ideali-mingħajr stadji sinifikanti ta' rendiment. Jiddependu fuq deformazzjoni elastika biex jaġġustaw perjodi naturali strutturali, b'kapaċitajiet dgħajfa ta 'dissipazzjoni tal-enerġija.

Applikazzjonijiet:Adattat għal strutturi ta' frejm ta' daqs żgħir sa medju-li jeħtieġu ottimizzazzjoni dinamika tal-proprjetà bi ħtiġijiet ta' dissipazzjoni ta' enerġija addizzjonali baxxa, bħal retrofitting sismiku ta' bini industrijali eżistenti.

Punti ta' Konformità: Il-materjali għandhom jissodisfaw l-istandards EN 10025, bi stabbiltà ċiklika verifikata permezz ta' ttestjar tat-tip.

LineariDampers Viscoelastic

Karatteristiċi ewlenin:Bl-użu ta' elastomeri ta'-damping baxx (konformi mat-Tabella 10 tal-Klawżola 8), dawn id-dampers joffru karatteristiċi ta' damping kważi-lineari u ebusija effettiva stabbli. Huma jikkombinaw aġġustament ta 'ebusija ma' dissipazzjoni ħafifa ta 'enerġija, kompatibbli ma' modellar dinamiku lineari.

Applikazzjonijiet:Ideali għal ħitan tal-purtieri, pedamenti tat-tagħmir, u komponenti awżiljarji ta 'aġġustament ta' ebusija f'bini li jinsab f'żoni sismiċi moderati b'kundizzjonijiet ta 'temperatura stabbli.

Punti ta' Konformità:Ittestjar ta 'shear dinamiku huwa meħtieġ biex jivverifika l-prestazzjoni, b'devjazzjonijiet tal-parametri materjali (minħabba provvista, temperatura, eċċ.) jilħqu l-limiti fit-Tabella 4 tal-Klawżola 6.

Tagħbija-BearingIċ-ċingi mrażżna-irbit (BRBs)

Karatteristiċi ewlenin:Ikklassifikat bħalaDDDjipprovdu damping addizzjonali, dawnBRBstipprijoritizza tagħbija lineari-bearing u karatteristiċi ebusija b'dissipazzjoni dgħajfa tal-enerġija. Il-materjal tal-qalba huwa azzar b'saħħa-għoli (EN 10083), u l-kmiem jipprevjeni l-buckling tal-qalba biex jiżgura tensjoni konsistenti u kapaċità ta 'kompressjoni.

Applikazzjonijiet:Sistemi li jirreżistu l-forza laterali-f'frejms ta' l-azzar-għoli u strutturi spazjali ta'-span kbar, fejn huma meħtieġa kemm kapaċità ta' ġarr ta' tagħbija- kif ukoll ottimizzazzjoni dinamika tal-proprjetà.

Punti ta' Konformità: L-ittestjar tat-tip għandu jinkludi sistemi ta' konnessjoni, bi spostament residwu li jissodisfa r-rekwiżiti SLS.

2. Apparati mhux lineari (NLD)

L-NLDs huma kritiċi għal reġjuni ta' intensità-sismika-għolja, billi jisfruttaw nonlinearità qawwija biex tinħela enerġija sismika sinifikanti. Huma jeħtieġu mudellar strutturali mhux lineari u huma disponibbli f'diversi konfigurazzjonijiet:

Dampers tar-Rendiment tal-Metall

Karatteristiċi ewlenin:Mibnija minn azzar b'rendiment baxx- (eż., LY100, LY160, LY225) b'saħħa ta 'rendiment baxx u duttilità għolja. Il-kurva tal-ispostament tal-forza-turi mġiba bilineari distinta, b'ebusija ta' post-rendiment stabbli u dissipazzjoni eċċellenti tal-enerġija ċiklika.

Sottotipi: Shear-tip, liwi-tip, uumidifikaturi-assjali,adattabbli għal spazji ta 'installazzjoni u rekwiżiti ta' forza differenti.

Applikazzjonijiet:Disinn sismiku ta' bini ġdid u retrofitting eżistenti ta' bini, partikolarment f'żoni ta' intensità-sismika- għolja għal strutturi ta' qafas u shear wall.

Punti ta' Konformità:Il-materjali jeħtieġu tensjoni monotonika u ttestjar tal-prestazzjoni ċikliku. Wara tixjiħ aċċellerat (14-il jum f'70 grad), il-bidliet fil-prestazzjoni m'għandhomx jaqbżu l-20%.

Umidifikaturi tal-frizzjoni

Karatteristiċi ewlenin: Dissipazzjoni tal-enerġijajinkiseb permezz ta' jiżżerżqu relattiv bejn uċuħ ta' kuntatt, b'forza isteretika rettangolari-kurva ta' spostament (nonlinearità qawwija). Il-koeffiċjent tal-frizzjoni huwa stabbli, udissipazzjoni tal-enerġijahija direttament relatata mal-amplitudni tal-ispostament. Ma jiddependux fuq ir-rendiment tal-materjal, li jiżguraw ħajja twila ta 'servizz u manutenzjoni minima.

Sottotipi: Tip ta' pjanċa, tip ċilindriku-, uumidifikaturi tal-frizzjoni sferiċi, addattat għal rekwiżiti ta' spostament multi-direzzjonali.

Applikazzjonijiet:Pontijiet ta'-span twil, grawnds-kbar, strutturi-għoli, u proġetti oħra b'domandi kbar ta' spostament. Ideali għal xenarji li jeħtieġu dissipazzjoni tal-enerġija stabbli fit-tul u manutenzjoni baxxa, bħal faċilitajiet awżiljarji tal-impjant tal-enerġija nukleari.

Punti ta' Konformità:It-test tal-frizzjoni fit-tul-huwa meħtieġ biex tiġi vverifikata l-istabbiltà tal-ilbies. Il-proporzjon tal-limiti ta 'fuq għal aktar baxxi tal-proprjetajiet tal-materjal għall-komponenti tal-metall m'għandux jaqbeż 1.4.

Spostament-Dampers Amplifikati

Karatteristiċi ewlenin:Jintegraw mekkaniżmi ta' amplifikazzjoni mekkanika (eż., toggle, imqass, gear), dawn id-dampers jamplifikaw spostamenti strutturali żgħar (3-4 darbiet) biex itejbudissipazzjoni tal-enerġijaeffiċjenza f'xenarji ta'-deformazzjoni żgħar, li juru nonlinearità qawwija.

Prinċipju ta' Ħidma:It-toggle braces, l-irfid ta' l-imqass, jew il-mekkaniżmi ta' l-irkaptu-rack jamplifikaw l-ispostament inter-story, u jittrasmettu l-ispostament amplifikat għal elementi interni ta' damping (eż., qlub ta' l-azzar b'rendiment baxx-, komponenti ta' frizzjoni) biex jiksbu "spostament żgħir, dissipazzjoni kbira ta' enerġija."

Applikazzjonijiet:Strutturi b'deformazzjoni laterali żgħira, bħal strutturi tal-ħajt ta 'shear, strutturi ta' tubi, u impjanti industrijali riġidi. Adattat ukoll għal proġetti li jeħtieġu biżżejjed dissipazzjoni tal-enerġija waqt terremoti minuri.

Punti ta' Konformità: Is-saħħa u l-istabbiltà tal-mekkaniżmu ta' amplifikazzjoni għandhom jiġu vverifikati. Ittestjar ċikliku f'25%, 50%, u 100% tal-ispostament massimu huwa meħtieġ.

Dampers tal-Liegi tal-Memorja tal-Forma (SMA).

Karatteristiċi ewlenin:Bl-użu ta' ligi tal-memorja tal-forma (eż., ligi Ni-Ti), dawn id-dampers ixerrdu l-enerġija u jiksbu awto-ċentrur permezz ta' trasformazzjoni tal-fażi (martensite għal austenite). Il-kurva tal-ispostament tal-forza-turi imġieba isteretika mhux lineari bi spostament residwu minimu.

Prinċipju ta' Ħidma:Matul terremoti, wajers SMA/vireg jgħaddu minn deformazzjoni plastika (trasformazzjoni martensitika) biexixxerred l-enerġija. Wara t-terremot, il-materjal awtomatikament jerġa 'lura għall-forma oriġinali tiegħu permezz ta' treġġigħ lura tal-fażi, u jnaqqas b'mod sinifikanti l-ispostament residwu strutturali.

Applikazzjonijiet:Bini storiku (li jeħtieġ ħsara minima wara-terremot), fabbriki ta' tagħmir ta' preċiżjoni, u ġonot ta' espansjoni tal-pont. Ideali għal proġetti li jipprijoritizzaw kemm id-dissipazzjoni tal-enerġija kif ukoll il-kapaċitajiet ta' awto{2}}ċentru.

Punti ta 'konformità: Ittestjar għall-karatteristiċi tat-trasformazzjoni tal-fażi (DSC), falliment tat-tensjoni monotoniku, u prestazzjoni ċiklika huwa meħtieġ, li jkopri l-firxa tat-temperatura tas-servizz u r-rati tat-tensjoni. Il-materjali għandhom jissodisfaw standards Ewropej eżistenti.

Allinjament Standard:TiżguraDDDil-prodotti jikkonformaw kemm mal-Klawżola 6 EN15129 kif ukoll mal-istandards sismiċi lokali (eż., Eurocode 8 fl-Ewropa, ASCE 7 fl-Istati Uniti) għal proġetti transkonfinali.

Kompatibilità tal-Immudellar:Agħżel LDs għall-immudellar strutturali lineari u NLDs għall-immudellar mhux lineari biex tiżgura analiżi preċiża tar-rispons sismiku.

Assigurazzjoni tal-Kwalità:Ipprijoritizza prodotti b'ċertifikati kompluti ta 'ttestjar tat-tip u proċessi FPC stretti biex jiggarantixxu l-konsistenza tal-prestazzjoni fil-produzzjoni tal-massa.

Speċifiċità tal-Applikazzjoni:Qabbel it-tipi DDD ma' karatteristiċi strutturali (eż., domanda ta' spostament, ebusija) u kundizzjonijiet ambjentali (eż., temperatura, riskju ta' korrużjoni) biex tottimizza l-prestazzjoni sismika.