Dispositivo de bloqueio de velocidade-(LUD) e rolamento-de bloqueio de velocidade (VLB) para pontes

O Velocity Lock{0}}up Device (LUD/LUD) e o Velocity Lock{1}}up Bearing (VLB) são produtos inovadores de proteção sísmica passiva desenvolvidos pela Luzetech, especializada em pontes e projetos de construção em grande-escala em zonas sísmicas, regiões-de ventos fortes ou cenários com forças de frenagem de veículos significativas.

Bloquear-dispositivoou Shock Transmission Unit (STU) é um equipamento antissísmico do tipo-cilindro de óleo-aplicado principalmente em pontes e edifícios de grande-escala para resistir a cargas de impacto repentino, como terremotos e frenagens de emergência. A sua função principal reside na coordenação de forças estruturais através de um mecanismo de bloqueio dinâmico: permite que as pontes se expandam e contraiam livremente sob condições diárias, ao mesmo tempo que bloqueia rapidamente pilares e tabuleiros de pontes durante vibrações repentinas, permitindo que vários pilares partilhem conjuntamente cargas longitudinais. O dispositivo é preenchido com um meio de resina de silicone de alta-viscosidade com tixotropia reversa-fluindo lentamente para se adaptar a pequenos deslocamentos sob condições normais, e sua viscosidade aumenta para tornar o fluido quase solidificado após impacto em alta-velocidade, alcançando o travamento instantâneo do pistão. O corpo principal é construído em aço inoxidável e aço-liga de alta resistência-à corrosão-, com uma estrutura de vedação otimizada para as características da resina de silicone. Sua vida útil é limitada pelo envelhecimento dos componentes de vedação e pela corrosão do material. Durante a instalação, é crucial garantir que o eixo esteja alinhado com a direção da deformação da ponte, e os dispositivos de ajuste devem ser configurados para acomodar erros de instalação-por exemplo, o ajuste de comprimento pode ser obtido por meio de estruturas, cilindros de vácuo e mecanismos de conexão-de pino.

O Rolamento Velocity Lock-up é um novo tipo de rolamento sísmico que combina engenhosamente o LUD com rolamentos móveis padrão (rolamentos de borracha ou rolamentos autocompensadores de aço). É adequado para pontes e outros projetos de construção de grande-escala em zonas sísmicas, bem como ambientes com ventos fortes e forças de frenagem significativas de veículos. O VLB suporta efetivamente cargas verticais e horizontais; sua característica marcante é que o LUD trava sob forças sísmicas ou de frenagem, restringindo o movimento relativo entre as partes superior e inferior do rolamento e permitindo que pilares móveis e fixos compartilhem conjuntamente forças horizontais. O VLB reduz os custos do projeto, oferece excelente durabilidade e facilita instalação, inspeção e substituição convenientes.

Ambos os produtos operam com base na comutação de estado{0}}acionada por velocidade, com silicone como meio de amortecimento e componentes principais, incluindo tampas, óleo de silicone, cilindros e sistemas de vedação:

Condições normais: Fluência ou mudanças de temperatura do acionamento da viga retardam o movimento relativo entre a viga e a tampa do pilar, fazendo com que o pistão se mova lentamente dentro do cilindro. O silicone flui gradualmente de uma câmara separada pelo pistão para a outra, resultando em uma força de reação mínima na haste do pistão.

Condições Sísmicas/Frenagem: Quando a velocidade relativa do movimento do pistão contra o cilindro excede a velocidade projetada do LUD, o silicone não consegue fluir entre as câmaras prontamente ou se move extremamente lentamente. Neste ponto, o movimento do pistão para ou diminui significativamente, acionando o travamento do LUD e a força de reação na haste do pistão excede a carga horizontal projetada. Ao contrário dos amortecedores fluidos convencionais, o LUD não prioriza a dissipação de energia e a absorção de choque; sua função principal é a distribuição e transmissão de força. Durante terremotos ou ventos fortes, o LUD ou VLB trava e atua como uma conexão rígida, garantindo que as forças horizontais sejam distribuídas uniformemente entre vários pilares para obter efeitos de proteção sísmica.

3.1 Parâmetros Principais de Desempenho

3.2 Diretrizes para seleção de produtos

EscolherVLBse a força de travamento F for menor ou igual a 4000 kN ou o espaço de instalação for limitado.

EscolherLUDse 4000 kN < F Menor ou igual a 20000 kN e o espaço de instalação for suficiente.

Este produto passou por testes rigorosos na Estação de Inspeção de Qualidade de Engenharia de Construção Shanghai Tongji, incluindo:

5.1,Teste de velocidade lenta:

Aplique 0,1 vezes a carga de projeto para 2694s: o Velocity Lock{2}}up Device (LUD) desloca 50,003 mm a uma velocidade de 0,01856 mm/s, o que atende ao requisito de inspeção de ser superior a 0,01 mm/s.

Em seguida, aplique 0,1 vezes a carga de projeto na direção inversa para 5245s: o LUD desloca 101,2116 mm a uma velocidade de 0,019296 mm/s, o que atende ao requisito de inspeção de ser superior a 0,01 mm/s.

Em seguida, aplique 0,1 vezes a carga de projeto na direção reversa novamente por 3311s: o LUD desloca 53,4333 mm a uma velocidade de 0,016138 mm/s, o que atende ao requisito de inspeção de ser superior a 0,01 mm/s.

5.2, Teste de Impacto:

De 0 à força de projeto F, o produto desloca 5,4017mm; durante o período de retenção de 5s, o deslocamento é de 2,7465 mm; o deslocamento de F para -F não excede 13,2904 mm. Todos atendem aos requisitos de inspeção.

Nenhum vazamento, dobramento ou dano ocorreu ao produto durante o teste.

5.3, Teste de sobrecarga:

Aplique 1,5 vezes a carga projetada (1,5F) em menos de 0,5s e mantenha por 5s; em seguida, aplique imediatamente 1,5 vezes a carga projetada na direção reversa dentro de 1s e mantenha por mais 5s.

Nenhum vazamento, dobra ou dano ocorreu ao produto.

5.4, ​​Teste de Carga Cíclica:

Aplique 5 ciclos de força sinusoidal a uma frequência de carga de 0,5 Hz. Quando a carga atinge a carga de projeto F, o deslocamento é de 4,9744 mm; quando a carga muda de F para -F, o deslocamento é 13,031 mm.

Nenhum vazamento, dobramento ou dano ocorreu ao produto durante o teste.

Pontes: pontes de vigas contínuas, pontes de vigas simplesmente apoiadas e sistemas de pontes não{0}flutuantes que exigem adaptação equilibrada à deformação e resistência sísmica.

Edifícios-de grande escala: estruturas em zonas sísmicas ou áreas-de ventos fortes que precisam de redistribuição de carga horizontal.

Projetos Especiais: Infraestrutura sujeita a forças de frenagem significativas ou deslocamentos induzidos-pela temperatura.

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