In ingegneria,LRBgeneralmente si riferisceCuscinetto in gomma di piombo, che combina la dissipazione dell'energia del nucleo di piombo con l'isolamento in gomma per ottenere gli effetti di "estensione del periodo strutturale, aumento dello smorzamento e dissipazione dell'energia sismica". È ampiamente utilizzato in linee di sicurezza e progetti importanti come edifici, ponti e impianti nucleari in zone sismiche ad alta-intensità. Occasionalmente, LRB può anche riferirsi alle piattaforme di palificazione della serie LRB di Liebherr (applicate nell'ingegneria delle fondazioni). Questa traduzione si concentra sulle applicazioni ingegneristiche dei cuscinetti in gomma al piombo.
Principi fondamentali e vantaggi
Un LRB è costituito da strati alternati di piastre di gomma e acciaio, con un nucleo di piombo incorporato al centro. La gomma fornisce capacità di carico verticale-e flessibilità orizzontale; le piastre in acciaio limitano il rigonfiamento laterale della gomma; e il nucleo di piombo dissipa energia attraverso la deformazione plastica durante un terremoto. Dopo il terremoto, il nucleo di piombo può recuperare la sua forma e ricristallizzarsi, esibendo un comportamento isteretico bilineare con un rapporto di smorzamento del 15%–20%. Può isolare circa l'80% delle forze sismiche, riducendo significativamente la risposta sismica delle strutture.
- Vantaggi principali:Applicabile a zone sismiche ad alta-intensità (9-gradi) e vicine a-faglie sismiche; non sono necessari ammortizzatori aggiuntivi; ottima capacità di reset post-sisma; elevata durata e affidabilità.
Scenari tipici di applicazioni ingegneristiche
- Edifici sanitari in zone sismiche ad alta-intensità: Ad esempio, l’ospedale Chuantou Xichang (situato in una zona sismica di 9 gradi) ha adottato 517 LRB, rendendolo il più grande edificio medico isolato sismicamente in Cina e garantendo la funzionalità continua durante i terremoti.
- Grandi snodi di trasporto: L'edificio del terminal dell'aeroporto internazionale di Pechino Daxing utilizza LRB, con il nucleo in piombo che consente un rapporto di smorzamento del 18%. Lo spostamento orizzontale è controllato entro l'80% del valore di progetto, migliorando la sicurezza sismica.
- Scuole, centri di comando di emergenza, musei, ecc.: Gli LRB installati negli edifici didattici con struttura-strutturata possono ridurre il taglio sismico della base, proteggendo il personale e le attrezzature.
- Vicino-ponti di faglia: Per ponti isolati di medio-a-lungo periodo (1,5–3 s) in prossimità di-aree di faglia, anche se la resistenza del nucleo in piombo può diminuire, lo spostamento rimane controllabile, rendendolo adatto a forti terremoti e movimenti sismici complessi.
- Ponti ferroviari/di transito ferroviario: Gli LRB applicati nei ponti ferroviari ad alta-velocità riducono la deformazione dei binari e i rischi di funzionamento dei treni, soddisfacendo i requisiti di lungo-periodo e di alta-deformazione dei ponti.
- Attraversa-il mare e ponti speciali: Combinati con l'FPS (Friction Pendulum System) e altri dispositivi, gli LRB controllano lo spostamento orizzontale e la concentrazione delle sollecitazioni, migliorando il margine di sicurezza sismica delle strutture.
- Centrali nucleari/piccoli reattori modulari: Gli LRB vengono utilizzati per l'isolamento sismico delle strutture di contenimento e delle apparecchiature principali della sala di controllo, riducendo la risposta all'accelerazione orizzontale del 74,6% e la sollecitazione di trazione del calcestruzzo del 33,5%. Ciò previene danni alla plastica e migliora il margine di sicurezza sismica.
- Serbatoi di stoccaggio del GNL, centrali idroelettriche, ecc.: L'isolamento sismico riduce la risposta sismica di apparecchiature e strutture, garantendo il funzionamento sicuro degli impianti energetici.
- Riqualificazione di vecchi edifici: L'aggiunta di LRB tra la fondazione e la sovrastruttura può migliorare le prestazioni sismiche degli edifici in zone ad alta-intensità senza modifiche importanti alla struttura originale.
- Strutture prefabbricate: Gli LRB sono compatibili con la rapida installazione di componenti prefabbricati e affrontano la vulnerabilità sismica delle strutture prefabbricate, bilanciando efficienza e sicurezza della costruzione.