-جداسازهای الاستومری

1-2-8- الزامات

1-1-2-8-کلیات

در بخش 8-2- به بررسی جداسازهای الاستومری، هر دو مدل میرایی بالا (〖0.06<ε〗_b (100%)) و میرایی پایین (〖0.06≥ε〗_b (100%)) با یا بدون استفاده از دستگاه های مکمل پرداخته می شود.

نکته: در اینجا تکیه گاه های لاستیکی با میرایی بالا با عنوان HDRB و تکیه گاه ها با میرایی پایین با عنوان LDRB معرفی شده است.

جداسازهای الاستومری ممکن است شامل سوراخهایی که با سرب (مانند جداسازهای هسته سربی LRB) یا مصالح پلیمری با میرایی بالا(PPRB) پرشده باشد.

برای رسیدن به میرایی موردنظر جداسازهای الاستومری باید الزامات بند 8-1- را ارضا نمایند. و الزامات عملکرد در بند 8-2-1-2- داده شده است. مصالح مورد استفاده در ساخت می بایست مطابق بند 8-2-2- باشد.

جداساز های الاستومری براساس بند 8-2-3 طراحی خواهد شد.

جداسازهای الاستومری باید مطابق با کلیات و الزامات عملکرد به ترتیب ارائه شده در EN1337-3:2005 بند 4-1- و 4-2- باشند. خصوصیات جداسازهای الاستومری طراحی شده برای استفاده در انالیز سازه باید از طریق ازمایش 8-2-4-1-2 گزارش شود.

مقدار حد بالایی و پایینی در خصوصیات طراحی به بند 4-4-2- بر می گردد و با توجه به انواع آزمایشات و موارد زیر محاسبه می گردد:

• تنوع تولید.
• تغییرات دماهای گزارش شده در TU و TL (به بند 8-3-2-1-2-4 مراجعه شود) و در صورت لزوم تغییرات سختی افقی در کرنش برشی لاستیک در ازمایش تبلور(به بند 8-2-2-1-5 مراجعه شود).
• گزارش تغییرات ناشی از افزایش سن (به بند 8-2-1-2-9 مراجعه شود).

در ترکیب 3 شاخص، ضریب 0.7 برای محصولات استفاده می شود (هم برای تنوع محصول و هم برای تنوع دما) و برای افزایش سن ضریب 1 درنظرگرفته می شود. در شرایطی که دمای تبلور پایین درنظر گرفته شده است، تغییرات سختی در دمای پایین باید بزرگتر از مقدار گزارش شده در آزمایش چرخه ای و آزمایش تبلور در بند 8-2-2-1-5 باشد.

نسبت بین حد بالایی و پایین طراحی برای تمامی جداسازهای الاستومری باید کمتر از 1.8 باشد.

برای جداسازهای الاستومری میرایی پایین پل مورد استفاده در مناطق با لرزه خیزی پایین، تنها الزامات ارائه شده .در بند 8-2-1-2-11 کافی می باشد. در EN1337-3 جداسازها به جز طراحی براساس بند 8-2-3 می باشد.

نیروی وارده بسیر کوچک خواهد بود اگر:

2005. جابجایی طراحی لرزه ای d_bd کمتر از جابجایی کلی در زمان اعمال بار باشد بر اساس EN199-2:2005.
2006. بیشینه نیروی لرزه ای افقی کمتر از نیروی افقی کلی ارائه شده در EN198-2:2005 در بند 2-6-7 باشد.

برای هر جداساز، سختی موثر افقی k_b، در انالیز سازه استفاده می شود. باید از مقادیر گزارش شده در 11-2-1-2-8 محاسبه و تعیین شود.

حد بالایی و پایینی در بند 4-4-2 تعیین می شود از روش های زیر:

• مقدار تالرنس تنوع محصول برای مدول برشی مرسوم براساس EN1337-3:2005.
• تغییرات دمای گزارش شده در TU و TL در بند 8-2-1-2-4.
• تغییرات بر اثر افزایش سن در مدول برشی مرسوم براساس EN1337-3:2005 در بند 4-3-1-4 می باشد.

2-1-2-8- الزامات عملکرد برای جداسازها

الزامات عملکرد، خصوصیات کمی برای جداسازهای الاستومری را تعریف مینماید. هرگونه محدودیت لازم تعریف شده است. ازمایشهایی که باید برای کنترل کیفیت محصولات کارخانه استفاده گردد در بند 8-2-4-1-3 لیست شده است. برای جداساز با میرایی پایین اندازه گیری میرایی لازم نیست و الزامات بند 8-2-1-2-2 برای انها ضروری نمی باشد.

موارد مورد نیاز که در EN1337-3:2005 و بند 4-3-4 و 4-3-6 برای جداسازهای پل ها می بایست اعمال گردد.

3-1-2-8-الزامات مکانیکی و سازه ای

1-3-1-2-8- الزامات در ULS

جداساز می بایست مطابق الزامات بند 4-1-4 و بند 8-2-1-2-7 مربوط به ظرفیت جانبی، تایید گردد.

2-3-1-2-8-الزامات در SLS

با توجه به اینکه الزامات ULS معرفی شده در بند 8-2-1-3-1 اطمینان می دهد که سرویس دهی تحت هر شرایطی به درستی انجام میشود. الزامات SLS ارائه شده در بند 4-1-4 نیز ارضا می گردند.

2-2-8-مصالح

1-2-2-8-الاستومرها

1-1-2-2-8-کلیات جداسازهای الاستومری

الزامات بند 8-2-2-1 برای الاستومرها برای ساخت روکش جداساز است.

لایه های الاستومرها استفاده شده ممکن است از مواد خام تهیه شده باشند و هیچ لاستیک بازیافتی یا ولکانیزه شده ای در انها استفاده نشده باشد.

الاستومرها مدول برشی برابر 0.3 تا 1.5 مگاپاسکال در کرنش برشی 100% خواهند داشت. الاستومرهای ولکنیزه شده باید الزامات بند 8-2-2-1 را ارضا نمایند.

نکته1: بسته به اینکه ایا نمونه ها از چند ترکیب ساخته شده اند یا به صورت یکپارچه، برخی الزامات و شرایط متفاوت می باشد.

نکته2: خصوصیات مکانیکی لازم در بند 8-2-2-1-2-1 و 8-2-2-1-2-2 برای تطبیق الاستومرها آورده شده است. این خصوصیات مستقیما بر عملکرد جداساز تاثیر نمی گذارند. آزمایش مقاومت، کنترلی است جهت اینکه  الاستومر به اندازه کافی ولکانیزه شده یا خیر.

4-2-1-2-8

3-1-2-8-الزامات مکانیکی و سازه ای

1-3-1-2-8- الزامات در ULS

جداساز می بایست مطابق الزامات بند 4-1-4 و بند 8-2-1-2-7 مربوط به ظرفیت جانبی، تایید گردد.

2-3-1-2-8-الزامات در SLS

با توجه به اینکه الزامات ULS معرفی شده در بند 8-2-1-3-1 اطمینان می دهد که سرویس دهی تحت هر شرایطی به درستی انجام میشود، الزامات SLS ارائه شده در بند 4-1-4 نیز ارضا می گردند.

2-2-8-مصالح

1-2-2-8-الاستومرها

1-1-2-2-8-کلیات

الزامات بند 8-2-2-1 برای الاستومرها برای ساخت روکش جداساز است.

لایه های الاستومرها استفاده شده ممکن است از مواد خام تهیه شده باشند و هیچ لاستیک بازیافتی یا ولکانیزه شده ای در انها استفاده نشده باشد.

الاستومرها مدول برشی برابر 0.3 تا 1.5 مگاپاسکال در کرنش برشی 100% خواهند داشت. الاستومرهای ولکنیزه شده باید الزامات بند 8-2-2-1 را ارضا نمایند.

نکته1: بسته به اینکه ایا نمونه ها از چند ترکیب ساخته شده اند یا به صورت یکپارچه، برخی الزامات و شرایط متفاوت می باشد.

نکته2: خصوصیات مکانیکی لازم در بند 8-2-2-1-2-1 و 8-2-2-1-2-2 برای تطبیق الاستومرها آورده شده است، این خصوصیات مستقیما بر عملکرد جداساز تاثیر نمی گذارند. آزمایش مقاومت، کنترلی است جهت اینکه  الاستومر به اندازه کافی ولکانیزه شده یا خیر.

2-1-2-2-8- خصوصیات کلی

1-2-1-2-2-8- الاستومرهایی یا میرایی پایین

الاستومرها با میرایی پایین که در جداساز پل ها مورد استفاده قرار میگیرد باید با EN1337-3:2005 مطابقت کامل داشته باشد.

تمامی الاستومرها با میرایی پایین به جز انهایی که برای پل ها هستند، برای مناطق با لرزه خیزی پایین استفاده می شوند. برای مشاهده الزامات مصالح می توان به جدول 8 مراجعه نمود.

2-2-1-2-2-8- الاستومر با میرایی بالا

الاستومر با میرایی بالا باید مطابق الزامات جدول9 باشند.

نکته: تکیه گاه ها در طی دهه ها از لاستیک طبیعی یا لاستیک پلی کلروپرن ساخته شده و در بسیاری از موارد پاسخگوی الزامات بوده اند. جداسازهای ساخته شده از این دو الاستومر طول عمر بالایی دارند، علاوه بر این لاستیک طبیعی و پلی کلروپرن تحت اثر کرنش متبلور می گردند. برای جداسازها با میرایی بالا، سایر الاستومرها نیز باید از شرایط این ایین نامه پیروی نمایند و در صورت لزوم بر استفاده از انها، باید توجه خاصی به عملکرد آنها با افزایش سن و مقاومت انها در برابر گسترش ترک شود.

3-1-2-2-8-مدول برشی و میرایی دینامیکی

1-3-1-2-2-8-کلیات

آزمایش دینامیکی الاستومرها با میرایی پایین لازم نیست و الزامات میرایی بند 8-2-2-1-3 شامل آنها نمی شود.

2-3-1-2-2-8-تاثیرات دامنه کرنش

الاستومر ولکانیزه شده از روش دینامیکی آزمایش می شود. فرکانس توصیه شده 0.5 هرتز می باشد که ممکن است فرکانسهای دیگری توسط محاسب درخواست گردد.

اگر کرنش در جابجایی طرح   بیش از 100% بود، آزمایش اضافی دامنه کرنش مطابق جدول 10 به آزمایشات اضافه می شود. آزمایش ها به ترتیب صعودی دامنه کرنش انجام می شوند. مدول برشی و تجهیزات میراگر باید برای 3 چرخه دامنه کرنش گزارش شوند.

3-3-1-2-2-8-تاثیرات فرکانس

با اندازه گیری 3 فرکانس در کرنش برشی در 100% تاثیرات فرکانس محاسبه می شود. آزمایش باید در راستای فرکانس افزایشی انجام شود. مقادیر توصیه شده برابر:

0.1Hz, 0.5Hz, 2Hz

مقادیر دیگر که ممکن است انتخاب شوند به توصیه محاسب خواهد بود. مدول و میرایی در بیشترین و کمترین فرکانس نباید بیش از 20% از مقدار میانگین فرکانس باشد.

اگر هر یک از جداسازهای آزمایش شده در فرکانسی به جز 0.5Hz بودند، باید در این آزمایشها تکرار شوند. نسبت بین مدول برشی لاستیک در فرکانس مرجع و مدول برشی لاستیک در آزمایش فرکانس، در محاسبه ختی جداساز لحاظ می گردند. برای اصلاح آنها و محاسبه سختی جداساز در کرنش مناسب در فرکانس مرجع همانطور که در بند 8-2-1-2-2 بوده، همان روند باید تکرار گردد.

4-3-1-2-2-8- تاثیرات دما

مدول دینامیکی برشی لاستیک و میرایی باید برای دامنه کرنش برشی و فرکانس مرجع (0.5Hz و یا فرکانس جداساز) خارج از محدوده دما بیشینه سرویس TU به مقدار حداقل TL که حداقل 23درجه است، محاسبه شود.

ازمایشها به ترتیب دماهای کاهنده تکرار میشوند. توصیه می شود که آزمایش در این دماها تکرار شود.

40,23,0,-10,-20

مقدار مدول برشی دینامیکی و میرایی در هر دما و برای هر آزمایشی، باید برای سومین چرخه باید گزارش شود.

مقدار در پایین ترین دما نباید نسبت به دمای 23 درجه بیش از 80% یا 20-% اختلاف داشته باشد.

5-3-1-2-2-8- مدول برشی و میرایی بعد از افزایش سن

مدول برشی دینامیکی و میرایی باید هر دو قبل و بعد از گذشت 14 روز در دمای 70 درجه انجام شود. اگر از قطعات قالبگیری شده در تست استفاده شود، همان قطعه می بایست قبل و بعد از گذشت زمان مورد آزمایش قرار گیرد. آزمایش افزایش سن در شرایط هوازی و به گونه ای که مواد ترکیبی سبک از بین نرود، انجام می شود.

ممکن است محاسب بخواهد تا شرایط افزایش سن در دوره 60 ساله تحت دمای متوسط سرویس برای الاستومرها تخمین زده شود و برای انجام اینکار دمای بالاتر از 70 درجه لحاظ نمی گردد.

نکته: برای راهنمای تخمین شرایط افزایش سن در بازه 60 سال، به اطلاعات پیوست F مراجعه شود. تعیین شرایط افزایش سن برای دوره 60 ساله و توصیه هایی برای دست یابی به شرایط بی هوازی در این پیوست آورده شده است.

6-3-1-2-2-8- پایداری خاصیت برشی در دوره تکراری

مدول برشی G و ضریب میرایی معادل ƹ در الاستومر باید تحت تکرار بارهای دوره ای پایدار بماند این اتفاق زمانی روی میدهد که:

• نسبت بین مینیمم و ماکزیمم مقدار G اندازه گیری شده در دوره بین دومین و دهمین کمتر از 0.7 نباشد.
• نسبت بین مینیمم و ماکزیمم مقدار ƹ اندازه گیری شده در دوره دوم و دهم نباید کمتر از 0.7 باشد.
• نسبت بین مینیمم و ماکزیمم مقدار G محاسبه شده چرخه اول و 10 نباید کمتر 0.6 باشد.

دامنه کرنش برشی باید 100% باشد و یا طراحی کرنش برشی در صورت درخواست محاسب، صورت گیرد.

4-1-2-2-8- آزمایش پیوند برشی

1-4-1-2-2-8- قطعه تازه جداسازهای الاستومری

مقاومت برشی در پیوند فولاد-الاستومر باید توسط آزمایش روی قطعات جدید، براساس بند 8-2-4-2-5-3 کنترل شود.

منحنی نیرو- جابجایی به صورت یکنواخت افزایش می یابد و نباید در آزمایش هیچ اثری از شکست پیوند مشاهده شود. نتایج آزمایش باید با بند 8-2-4-2-5-3 مطابقت داشته باشد.

2-4-1-2-2-8- قطعات کارکرده

آزمایش شرح داده شده در بند 8-2-2-1-4-1 روی نمونه با طول عمر 14 روز در دمای 70 درجه آزمایش شده است. مهندس طراح می تواند درخواست نماید که شرایط افزایش سن قطعه در دوره 60 ساله در دمای متوسط سرویس دهی تخمین زده شود. دمای بالاتر 70 درجه لحاظ نمیگردد. منحنی نیرو-جابجایی به طور پیوسته افزایش می یابد و در قطعه مورد آزمایش نباید هیچ علائمی از شکست در پیوند مشاهده شود.

نکته: به پیوست F برای اطلاعات بیشتر مراجعه نمایید.

5-1-2-2-8- مقاومت در برابر تبلور در دمای پایین

مقاومت در برابر تبلور در دمای پایین باید توسط جداسازهای الاستومری مستعد به این پدیده کنترل شود، اگر حداقل دمای سرویس رخ داده شده همزمان با تبلور روی دهد. لاستیک طبیعی با میرایی بالا [ برای حداقل دمای سرویس روی داده صفر درجه و لاستیک با میرایی پایین در دمای سرویس 5- درجه و پلی کلروپرن در دمای کمتر از 5 درجه کنترل می شود.

نکته: بخاطر طبیعت تبلور در دمای پایین ممکن است دمای حداقل که مکررا رخ میدهد برابر TL نباشد.

لازم است تا سختی برشی در کرنش برشی25% و 100% در دمای پایین گزارش شود.

6-1-2-2-8- مقاومت در برار بزرگ شدن ترک

آزمایش زیر می بایست روی 3 نمونه به شکل هندسی آورده شده در روش A در ISO34 انجام گیرد:

• آزمایش: بارهای وارده برابر با 4 کیلونیوتن بر متر و الزامات زیر می بایست ارضا گردند:
• برش اولیه در هیچ راستایی در طی 24 ساعت بارگذاری نباید بیشتر از 3 میلیمتر باشد.

2-2-2-8- قطعه پلیمری

قطعات پلیمری که PPRB میرایی را تامین می کنند، باید الزامات داده شده در بند 8-2-2-1-3 و 8-2-2-1-5 را ارضا نماید. جز اینکه با توجه به بند 8-2-2-1-3-2 هیچ محدودیتی د محدوده مجاز نداشته باشد.

3-2-2-8- قطعه سربی

سرب باید دارای خلوص ≥99.9% باشد.

4-2-2-8-ورق های فلزی مسلح کننده

ورق های مسلح کننده داخلی و پلیتهای انتهایی که در ساخت جداساز الاستومری استفاده می شود باید الزامات بند 4-4-3 در EN1337-3:2005 را رعایت نماید.

3-2-8-طراحی

1-3-2-8- کلیات

جداساز الاستومری شامل جداساز با میرایی پایین باید براساس روابط مرتبط زیر طراحی شود:

این بند مربوط به ترکیبات بار شامل فعالیتهای لرزه ای است.

بند 5-1 و 5-2 و 5-3-3 در EN1337-3:2005 در ترکیبات بار شامل حرکات لرزشی نمی شود، مگر اینکه در بند خاصی به آن اشاره شده باشد.

پارامتر A_r، سطح موثر کاهش یافته حین جابجایی افقی در قسمت بالایی و پایینی  جداساز، فقط باید در بارهای غیرلرزه ای]معادله9 در [EN1337-3:2005 لحاظ شود.

2-3-2-8- انواع و اشکال جداسازها

جداسازها شامل لایه های قابل جایگزینی از الاستومر و فولاد می شوند که در هر  جداساز همسان می باشند.

باید در شرایط گرما و فشار قالب ریزی و ساخته شده اند و ورق فولادی ابتدا گرم شده و از طریق جوشکاری به الاستومر متصل می شود.

دو ورق انتهایی ضخیم باید به صورت گرم به بقیه قسمتهای  جداساز وصل شوند. وجوه جداساز به استثنای وجه ورق پایینی که در شکاف قرار گرفته اند، با یک ورق لاستیکی با حداقل ضخامت 4 میلی متر پوشانده می شوند مگر اینکه ورق پوشاننده ضد حریق باشد، که در اینصورت شامل همان موادی خواهد بود که قسمت عمده جداساز از ان تشکیل شده است و به صورت با بدنه اصلی جداساز عمل آوری می گردد.

دو روش استاندارد برای ثابت کردن جداساز

نکته: دو روش استاندارد برای ثابت کردن جداساز در شکل 3 نشان داده شده است. روش ثابت شدن با پیچ و یا گیردار به درخواست محاسب انجام شود.

انواع تکیه گاه ها به صورت استوانه ای و مربعی هستند. این مجاز است که حفره هایی در قسمت بارگیر به صورت یکنواخت ایجاد شوند، حفره ها ممکن است با سرب یا مواد دیگر پر شوند تا میرایی بیشتری ایجاد نمایند.

جدول 3 در EN1337-3:2005 برای استفاده در جداساز الاستومری نیست.