Friktionspendulbæring (FPB)

Friktionspendulisoleringssystemet/lejet er en type leje, der opnår isoleringsfunktionen ved at forlænge vibrationsperioden for strukturen gennem sfærisk pendelbevægelse og forbruge seismisk energi ved glidende grænseflade. Det er forkortet som FPS/FPB. Friktionspendullejen er en slags isoleringsbeleje, der inkluderer en lavere plan skydeplade, en lavere plan glidende blok, en øvre sfærisk glidende blok og en øvre sfærisk glideplade. En plan, glidning af slidbestandig plade er installeret på den nederste overflade af den nedre plane glideblok, og en sfærisk glidning af slidning er installeret på den øverste overflade af den øverste sfæriske glideblok. Friktionskoefficienten for den sfæriske glidningslitage -resistente plade er stor, så den kaldes også en buet overfladeskiderisoleringsindretning.
Som et kerneudstyr til opbygning af jordskælvsresistens og katastrofeduktion blokerer friktionspendelisolering, der bærer effektivt transmission af seismisk energi til den øverste struktur ved innovativt at integrere pendulens bevægelsesmekanisme og friktionsenergien - spredningsprincip.

Dette produkt overholder strengt de nationale standarder for Kina, såsom "gummiklejer til bygning af isolering" (GB/T 20688) og "friktionspendulisoleringslejer til bygninger" (GB/T 37358 - 2019), og har passeret EU CE -certificeringen og AASHTO LRFD -specifikationstesten i USA, hvilket sikrer, at produktets resultater når det internationale avancerede niveau.
Produktet er vidt brugt inden for ingeniørfelter med ekstremt høje krav til seismisk ydeevne, såsom høje bygninger, broer, atomkraftværker og historiske og kulturelle relikvier.

(I) Materialer og design af kernekomponenter
Øvre/nedre sædeplader: Lavet af Q345 -stål, med en udbyttestyrke på større end eller lig med 345MPa og en trækstyrke på større end eller lig med 490MPa. Ultrasonisk fejldetektion udføres for at sikre, at der ikke er nogen porer, slaggeindeslutninger og andre defekter inde. Overfladen behandles ved hot-dip galvanisering, og zinklagstykkelsen er stor end 85μm, der opfylder kravene i GB/T 13912-standarden, hvilket effektivt forbedrer korrosionsbestandigheden og udvider levetiden.
Friktionsmateriale: Et modificeret polytetrafluorethylen (PTFE) kompositmateriale er valgt med grafit- og kobberpulver tilsat for at forbedre friktionsydelsen. Friktionskoefficienten styres mellem 0.02 - 0.05 ved stuetemperatur, og ydelsen er stabil i temperaturområdet for - 40 grad ~ +60 grad. Overflades ruhed RA mindre end eller lig med 0,8μm for at sikre fladheden på glidende overflade og lave friktionsegenskaber.
Sfærisk krone glidende overflade: lavet af Zg 270 - 500 støbt stål, dannet af præcisionsstøbningsprocessen. Overfladen slukkes, og hårdheden når HRC 45 - 50. Kurvaturradiusfejlen styres inden for ± 0,5 mm, og opfylder designkravene for at sikre nøjagtigheden og stabiliteten af ​​pendulens bevægelse.
Pendul -komponent: Lavet af højestyrelegeringsstål, strukturdesignet er optimeret gennem endelig elementanalyse for at sikre, at stressfordelingen er ensartet under ekstreme arbejdsforhold, og den maksimale stressværdi er mindre end 80% af den materielle udbyttestyrke. Pendelen er forbundet til den øverste sædeplade med en stiftaksel. Pinakslen er lavet af 40Cr, slukket og hærdet med en forskydningsstyrke på større end eller lig med 800MPa.
(Ii) Innovativt strukturelt design
Dobbelt - buet - overfladefriktion Pendulstruktur: vedtagelse af en dobbelt - buet - overfladedesign. Sammenlignet med den traditionelle enkelt -buede overfladestruktur kan det effektivt øge bevægelsestrækket af pendelen og forbedre isoleringseffektiviteten. Ved at justere krumningsparametrene for den dobbelte - buede overflade kan den naturlige vibrationsperiode og den vandrette stivhed af lejet være fleksibelt kontrolleret.
Sammensat energi - Dissipationssystem: Integrering af to mekanismer til friktionsenergi - Dissipation og gummi elastisk energi - spredning. Friktionspendelkomponenterne er ansvarlige for at forbruge seismisk energi med høj frekvens, mens flerlagets gummibelejer absorberer lav -frekvensvibrationsenergi, hvilket danner et energidisipationssystem på flere niveauer for at forbedre energidissipationseffektiviteten.
Selv -smøresystem: En mikro - nano -skala smørebelægning indstilles på overfladen af ​​friktionsmaterialet. Smøremidlet frigøres gennem en langsomt - frigørelsesteknologi for at sikre, at friktionskoefficienten er stabil under lang tid, hvilket reducerer slid og forlænger lejet.

Princippet om seismisk isolering og energispredning af friktionspendulet seismisk isoleringssfærisk leje er at bruge designet af bueoverfladen til at udvide strukturens vibrationsperiode for at reducere amplifikationseffekten af ​​strukturen forårsaget af jordskælvets handling. Og gennem friktionen mellem buesoverfladerne på lejet kan jordskælvsenergien forbruges, og indgangen til jordskælvsenergi kan reduceres. Efter jordskælvet har dets unikke lysbue -glidende overflade en automatisk nulstillingsfunktion, som effektivt kan begrænse forskydningen af ​​det seismiske isoleringsbeleje og få den til at vende tilbage til sin oprindelige position efter jordskælvet.

Jeg, fordele.
1), ydelsesfordele

• Stabil ydeevne: Hovedmaterialet i friktionspendulisoleringslejet er metal, og behandlingskvaliteten er let at sikre med højere pålidelighed.
• God holdbarhed: De relative friktionsoverfladematerialer er rustfrit stål, PTFE og andre materialer med fremragende holdbarhed. Den kumulative glideafstand, der er bekræftet af eksperimenter, er lang.
• Høj lejekapacitet: Hovedmaterialet er metal, der kan modstå højt overfladetryk. Bærekapaciteten af ​​friktionsmaterialet på den glidende overflade er høj.
• Ingen skader under stor deformation: Den store deformation af friktionspendulisoleringslejet er kun relateret til størrelsen på glidende overflade og vil ikke skade lejet. Den store deformationstest kan danne en tovejs hysteresekurve.

2), økonomiske fordele

• Høje omkostninger - ydeevne: Under betingelsen af ​​at nå de samme præstationsmål har det en mere betydelig omkostningsfordel sammenlignet med andre isoleringsenheder.
• Lave installationsomkostninger: Under installationen er der kun behov for fire bolte for at forbinde lejet til de øvre og nedre moler. Operationen er enkel og hurtig, hvilket reducerer arbejdsomkostningerne.
• Omkostninger til lave inspektion: Efter den store deformationstest er lejet ikke beskadiget og kan fortsat bruges til at blive brugt i projektet, hvilket reducerer lejeprisen.
• Ingen erstatningsrisiko: lejet er gentagne gange indlæst under store - jordskælvforskydninger, og hysteresekurverne falder helt sammen uden skader, hvilket indikerer, at lejet kan fortsættes til at blive brugt efter jordskælvet uden udskiftning, hvilket reducerer efterfølgende vedligeholdelsesomkostninger.

3), designfordele

• Enkelt princip: Friktionspendulisoleringsbygningen kan forenkles til en enkelt pendulmodel. Dens svingningsperiode afhænger kun af den ækvivalente krumningsradius og er uafhængig af bygningsvægten.

• Enkel design: Friktionskoefficientværdien kan estimeres direkte ud fra forskydningsforholdet for isoleringsstrukturen. Det er ikke nødvendigt at overveje torsionsdeformationen af ​​isoleringslaget under designet.
• Enkel selektion: Der er ikke noget koblingsforhold mellem deformationsmængden og den lodrette lejekapacitet. Efter bestemmelse af friktionskoefficienten og den ækvivalente krumningsradius kan analysen udføres. Bærevalget er kun relateret til analyseresultaterne, og det er ikke nødvendigt at beregne igen i henhold til selektionsresultaterne.

II, ulemper

• Kan ikke bære trækkraft: traditionel friktionspendulisoleringslejer har de samme egenskaber i alle retninger og kan ikke bære trækkraft, hvilket begrænser deres anvendelsesområde. Der er dog nu nogle forbedrede teknologier og design, der prøver at overvinde dette problem. F.eks. Kan nogle nye friktionsisoleringslejer med nye typen opnå en vis grad af trækkapacitet gennem specielle strukturer eller tilsætning af hjælpenheder.
• Høje krav til fremstilling og installationsnøjagtighed: Lejepræstation og isoleringskapacitet er relativt følsomme over for fremstillingsnøjagtigheden. Hvis der er fejl i fremstillingsprocessen, kan det påvirke ydeevnen for dens isolering. Under konstruktions- og installationsprocessen, selvom der er midlertidige fastgørelsesenheder, er det vanskeligt at sikre installationsnøjagtigheden under handlingen af ​​store tyngdekraftsbelastninger. Den oprindelige excentricitet og forkert justering kan forekomme, som kan afvige fra de teoretiske designsteder, hvilket påvirker isoleringseffekten og endda udgør potentielle sikkerhedsfarer.
• Tilsat til at bære og fiasko: I løbet af den anvendte periode, ujævn slid på den glidende overflade, kan molekylært kryds - forbindelsen (vedhæftning) af den glidende overflade og bære fastklemning, alle disse som ovenfor forekomme. Disse problemer vil føre til et fald i udførelsen af ​​lejet og kan endda gøre det ude af stand til at fungere korrekt. Derudover er materialerne i den kerne glidende overfladedel muligvis ikke varme- resistent eller ild - resistent, og der er visse krav til temperaturen og andre betingelser i brugsmiljøet. På samme tid kan isoleringslaget være i en fugtig eller midlertidigt oversvømmet situation, som ofte forårsager de ikke -rustfrie ståldele i friktionspendulisoleringslejet til rust og derved påvirker glideoverfladen, ændrer friktionskoefficienten og resulterer i fejl.
• Høje fremstillingsomkostninger: Sammenlignet med nogle traditionelle isoleringslejer er strukturen af ​​friktionspendulisoleringslejet relativt kompliceret, og kravene til materialer og fremstillingsprocesser er høje, hvilket gør dens omkostninger relativt høje. Dets anvendelse kan være begrænset til nogle omkostninger - følsomme byggeprojekter.
• Stort produktvolumen: Sammenlignet med nogle andre typer seismiske isoleringslejer har friktionspendelisoleringssystemet normalt et stort volumen og kan være begrænset, når de bruges i nogle bygninger eller strukturer med begrænset plads.

(Kun anbefalingsshow, det kan være OEM eller fremstillet efter anmodning fra klienter)
1), specifikationsparametertabel

Bemærkning:
Det lodrette tryk, trækkraft og vandret forskydningsstyrke kan alle tilpasses i henhold til tekniske krav.
Forskydning:
Fortrængningen kan justeres i henhold til faktiske behov.
Referenceforskydning: ± 50 mm, ± 100 mm, ± 150 mm, ± 200 mm, ± 250 mm ...... ubegrænset, men installationsdimensionerne skal tages i betragtning.
Designrotationsvinkel θ:
Standardværdien er 0,02 rad, og rotationsvinklen kan justeres i henhold til strukturen.
Seismisk isoleringsperiode: 2s, 2,5s, 2,8s, 3,5s, 4s, 4,5s, 5,0.
Anvendt temperaturområde: -40 grad til +60 grad (Celsius).
Friktionskoefficient μ:
Den designede normale friktionskoefficient af lejerne i denne serie er ikke større end 0,03, og friktionskoefficienten for seismisk isolering og reduktion er ikke større end 0,05.

2), det konstitutive forhold mellem den mekaniske opførsel af friktionspendulet seismisk isoleringssfærisk leje er som følger:

Horisontal kraft: f=Vr ×d+μ·V

Stivhed efter udbytte: k=Vr

Vibrationsperiode: t =2 π 1g × 1r+ud

Ækvivalent stivhed: k_e=V×( 1R+ ud )

Ækvivalent dæmpningsforhold:_Eff = 2π× 1dur +1

I formlen:

V Bærende bærer den lodrette belastning,

R radius af den pendul sfæriske overflade,

D Den svingende forskydning af lejet,

μ Friktionskoefficienten for lejet.

3), produkttype

Friktionspendulsseismiske isoleringssfæriske lejer kan klassificeres i følgende to typer i henhold til deres strukturer og funktioner, og hver type kan designes som en ensrettet, tovejs, allestedsnærværende eller fast struktur for designere at vælge imellem.

3A, LZFP (I) Type friktionspendul Seismisk isoleringsbeleje: Det har en simpel struktur og en klar stødabsorptionsmekanisme. Det er velegnet til strukturer, der ikke har trækkraft og kun glider til seismisk isolering og reduktion under et jordskælv.

3B, LZFP (II) Type glidende friktion Pendul Seismisk isoleringsleje har nøjagtigt de samme funktioner som et almindeligt sfærisk leje under normal brug. Når et jordskælv opstår, når den vandrette kraft, der bæres af strukturen, er større end forskydningsstyrken på forskydningsboltene, vil forskydningsboltene blive afskåret, og grænseenheden åbnes. Lejet vil isolere strukturen fra fundamentet gennem den relative glidning mellem lysbuoverfladerne, hvilket forhindrer, at det meste af den seismiske energi overføres fra fundamentet til strukturen. Dette produkt gælder for strukturer, der genererer forskydninger på grund af temperaturkrympning og kryb under normal brug.

Bemærkning:
1, første stykke test
2, PTFE -plade: Polyfluortetraethylenplade

(I) Installationsprocessen
1), fundamentbehandling
a) Stiftens øverste overflade skal være flad med en fladhedsfejl på mindre end eller lig med 2 mm/m. En niveau måler bruges til nøjagtig måling.
b) Positionsfejlen for de indlejrede bolte skal være mindre end eller lig med 2 mm. En total station bruges til placering for at sikre, at bærenes installationsnøjagtighed.
C) Styrkekvaliteten af ​​fundamentbetonen bør ikke være lavere end C30. Efter hældning testes styrken, og lejet kan kun installeres, når styrken når mere end 80% af den designede styrke.

2), bærende installationsproces

 

 

 

 

a) Installation af installation: Kontrol af udseendet, specifikationsmodellen, fabrikscertifikat, inspektionsrapport og andre materialer i lejet for at sikre, at produktet opfylder designkravene. Brug af en urskiveindikator til at måle den indledende højde, niveau og andre parametre for lejet og lave poster.
b) Løftning og placering: Brug specielt løftudstyr til langsomt at løfte lejet til den øverste overflade af fundamentet og justere det med de indlejrede bolthuller. Brug en Jack til fin - justering for at sikre, at afvigelsen mellem midten af ​​lejet og den designede position er mindre end eller lig med 3 mm, og niveauet er mindre end eller lig med 0,5%.
c) Boltforbindelse: Brug en momentnøgle til at stramme boltene i henhold til det designede drejningsmoment, og drejningsmomentfejlen styres inden for ± 5%. Når Bolt -forbindelsen er afsluttet, skal du foretage en anden måling for at sikre, at den lejeinstallationsnøjagtighed opfylder kravene.
D) Svejsefiksering: Til svejseforbindelsesmetoden vedtages en symmetrisk svejsningsproces for at kontrollere svejsestrømmen og hastigheden for at forhindre, at lejet deformeres. Efter svejsning skal du gennemføre svejsningsfejldetektion for at sikre, at svejsekvaliteten opfylder kravene.

3), installationssteder billeder

(Ii) Vedligeholdelsesplan

• Daglig inspektion

a) Foretag en optrædeninspektion en gang om måneden for at kontrollere, om der er revner, slid, rust og andre fænomener på overfladen af ​​lejet, og om forbindelsesdelene er løse.
b) Kontroller, om støvdækslet er intakt. Hvis det er beskadiget, skal du udskifte det i tide for at forhindre støv og snavs i at komme ind på indersiden af ​​lejet.

• Regelmæssig detektion

a) Foretag en omfattende inspektion en gang om året, herunder måling af parametre, såsom den lodrette kompressionsdeformation, vandret forskydning og rotationsvinkel på lejet. Brug måleinstrumenter såsom samlede stationer og målere på niveau, og målefejlen styres inden for ± 1 mm.
b) Foretag en mekanisk egenskabstest en gang hvert 5. år. Vælg en bestemt andel af lejer til laboratorieundersøgelser for at kontrollere, om præstationsindikatorer såsom vandret stivhed og tilsvarende dæmpningsforhold opfylder designkravene.

• Speciel situationhåndtering

a) Efter at have oplevet naturkatastrofer som jordskælv og stærk vind, udfører straks en omfattende inspektion af lejet. Foretag om nødvendigt nøddetektion og evaluering. Hvis lejet viser sig at være beskadiget, skal du straks organisere professionelt personale til reparation eller udskiftning.
b) Når bygningens brugsfunktion ændres, hvilket resulterer i væsentlige ændringer i den øvre strukturbelastning eller seismisk handling, skal du analysere og kontrollere de mekaniske egenskaber ved lejet. Bestem, om det er nødvendigt at forstærke eller udskifte lejet i henhold til kontrolresultaterne.

(I) Kvalitetskontrolsystem

• Råmaterialeinspektion: Undersøg strengt de vigtigste råvarer, såsom stål, gummi og friktionsmaterialer. Hver batch af råvarer er påkrævet for at give kvalitetscertifikater og samples til re -inspektion. Stålet analyseres for kemisk sammensætning og testes for mekaniske egenskaber, gummiet testes for fysiske egenskaber og aldrende egenskaber, og friktionsmaterialet testes for friktionskoefficient og slidydelse.
• Produktionsprocesstyring: Vedtage avanceret produktionsudstyr og processer og overvåge strengt hvert produktionslink. Indstil kvalitetskontrolpunkter for nøgleprocesser (såsom gummi vulkanisering, svejsning af stålplade, præcisionsbearbejdning osv.), Udfør reel tidsdetektion og optagelse. Opret et sporbarhedssystem for produktproduktion for at sikre sporbarhed af produktkvalitet.
• Færdig produktinspektion: Hver lejer skal testes omfattende, før de forlader fabrikken, herunder udseende kvalitet, dimensionel nøjagtighed, mekaniske egenskaber og andre genstande. Den mekaniske egenskabstest bruger en simuleret jordskælvsbelastningstestenhed, og belastningstesten udføres i overensstemmelse med relevante standarder for at sikre, at produktets ydelse opfylder designkravene.

(Ii) Kvalitetssikringsforpligtelse

Garantiperioden for dette produkt er 10 år, beregnet fra datoen for produktaccept. I garantiperioden, hvis skader er forårsaget af produktkvalitetsproblemer, vil vores virksomhed levere gratis reparations- eller udskiftningstjenester.
Efter garantiperioden leverer vores virksomhed livslang vedligeholdelsestjenester, besøger regelmæssigt kunder og giver kunderne teknisk support og forslag til produktvedligeholdelse. Hvis der kræves udskiftningsdele, bliver de opkrævet til kostpris.

(Iii), testrapporter

• Installationen af ​​lejet skal udføres af et byggehold med professionelle kvalifikationer. Byggeriets personale skal være specielt uddannet og være fortrolige med den lejede installationsproces og krav.
• Under installationsprocessen er det strengt forbudt at udføre operationer såsom at ramme og påvirke lejet, der kan skade lejet. Ændre ikke strukturen og parametrene for lejet uden tilladelse.
• Under transport og opbevaring af lejet skal den placeres vandret for at undgå vipping og inversion. Opbevaringsmiljøet skal være tørt og ventileret for at forhindre fugt og rust.
• Regelmæssige vedligeholdelsesinspektioner skal udføres strengt i overensstemmelse med kravene i denne brugsanvisning til straks at opdage og løse problemer. Vedligeholdelsesregistret skal holdes korrekt som grundlag for sporbarhed af produktkvalitet.
• Hvis du har spørgsmål om produktbrug eller støder på tekniske problemer, bedes du kontakte vores virksomheds tekniske serviceafdeling på en rettidig måde. Vi reagerer inden for 24 timer.

Populære tags: Friction Pendulum Bærer (FPB), Kina Friction Pendulum Bærer (FPB) Producenter, leverandører