Na engenharia,LRBgeralmente se refere aRolamento de borracha de chumbo, que combina a dissipação de energia do núcleo de chumbo com isolamento de borracha para alcançar os efeitos de "estender o período estrutural, aumentar o amortecimento e dissipar a energia sísmica". É amplamente utilizado em linhas de vida e em grandes projetos, como edifícios, pontes e instalações de energia nuclear em zonas sísmicas de alta-intensidade. Ocasionalmente, LRB também pode se referir aos bate-estacas da série LRB da Liebherr (aplicados em engenharia de fundações). Esta tradução concentra-se nas aplicações de engenharia dos rolamentos de borracha de chumbo.
Princípios Fundamentais e Vantagens
Um LRB consiste em camadas alternadas de placas de borracha e aço, com um núcleo de chumbo embutido no centro. A borracha fornece capacidade de carga-vertical e flexibilidade horizontal; as chapas de aço restringem o abaulamento lateral da borracha; e o núcleo de chumbo dissipa energia através da deformação plástica durante um terremoto. Após o terremoto, o núcleo de chumbo pode recuperar sua forma e recristalizar, exibindo um comportamento histerético bilinear com taxa de amortecimento de 15% a 20%. Pode isolar aproximadamente 80% das forças sísmicas, reduzindo significativamente a resposta sísmica das estruturas.
- Principais vantagens:Aplicável a zonas sísmicas de alta-intensidade (9-graus) e próximas-de falhas; não são necessários amortecedores adicionais; excelente capacidade de reinicialização pós-terremoto; alta durabilidade e confiabilidade.
Cenários típicos de aplicações de engenharia
- Edifícios médicos em zonas sísmicas de alta-intensidade: Por exemplo, o Hospital Chuantou Xichang (localizado em uma zona sísmica de 9 graus) adotou 517 LRBs, tornando-o o maior edifício médico isolado sísmico na China e garantindo funcionalidade contínua durante terremotos.
- Grandes centros de transporte: O edifício do terminal do Aeroporto Internacional Daxing de Pequim utiliza LRBs, com o núcleo de chumbo permitindo uma taxa de amortecimento de 18%. O deslocamento horizontal é controlado dentro de 80% do valor de projeto, aumentando a segurança sísmica.
- Escolas, centros de comando de emergência, museus, etc.: LRBs instalados em edifícios de ensino{0}}estruturados podem reduzir o cisalhamento sísmico da base, protegendo pessoal e equipamentos.
- Pontes próximas-de falhas: Para pontes isoladas de período médio-a-longo (1,5–3s) em áreas próximas de-falhas, embora a resistência do núcleo de chumbo possa diminuir, o deslocamento permanece controlável, tornando-o adequado para fortes terremotos e movimentos sísmicos complexos.
- Pontes de trânsito ferroviário/ferroviário: LRBs aplicados em pontes ferroviárias de alta-velocidade reduzem a deformação dos trilhos e os riscos de operação dos trens, atendendo aos longos-períodos e aos altos{2}}requisitos de deformação das pontes.
- Atravesse-o mar e pontes especiais: Combinados com FPS (Friction Pendulum System) e outros dispositivos, os LRBs controlam o deslocamento horizontal e a concentração de tensões, melhorando a margem de segurança sísmica das estruturas.
- Usinas nucleares/pequenos reatores modulares: Os LRBs são usados para isolamento sísmico de estruturas de contenção e equipamentos principais da sala de controle, reduzindo a resposta de aceleração horizontal em 74,6% e a tensão de tração do concreto em 33,5%. Isto evita danos plásticos e melhora a margem de segurança sísmica.
- Tanques de armazenamento de GNL, estações hidrelétricas, etc.: O isolamento sísmico reduz a resposta sísmica de equipamentos e estruturas, garantindo o funcionamento seguro das instalações energéticas.
- Retrofit de edifícios antigos: adicionar LRBs entre a fundação e a superestrutura pode melhorar o desempenho sísmico de edifícios em zonas de alta-intensidade sem grandes modificações na estrutura original.
- Estruturas pré-fabricadas: Os LRBs são compatíveis com a instalação rápida de componentes pré-moldados e abordam as vulnerabilidades sísmicas das estruturas pré-fabricadas, equilibrando a eficiência e a segurança da construção.