Метален демпфер

Метален демпфер, често съкратен като MYD, е пасивно устройство, което разсейва сеизмичната енергия чрез пластична деформация на специално подбрани метали. Монтиран в рамките на системата за съпротивление на страничната сила на сградата, той се поддава преди първичната конструкция, като поглъща голяма част от входящата енергия на земетресението и намалява търсенето на греди, колони и връзки. Резултатът е структурна рамка, която претърпява по-малко повреди и е по-лесна за проверка и ремонт след силно събитие.

Yangzhou Tianshun доставя метални амортисьори за ново строителство и сеизмични модернизирани проекти. Амортисьорите се произвеждат в специално производствено съоръжение в Дзянсу, Китай, съгласно система за качество, която отговаря на изискванията на ISO 9001. Нашият екип проектира и произвежда демпферни продукти повече от две десетилетия и натрупаният опит информира всяка конфигурация на демпфера, която предлагаме.

Как върши работата си амортисьорът

Принципът на работа е ясен. Метален демпфер се поставя там, където конструкцията ще претърпи относително изместване по време на земетресение, като например в рамките на закрепване или между съседни етажи. Докато сградата се люлее, амортисьорът е принуден да се деформира. Ядрото на амортисьора е направено от метал, който е проектиран да достигне своята граница на провлачване в началото на цикъла на натоварване. След като започне да се поддава, материалът навлиза в пластичния диапазон, където продължава да се съпротивлява на силата, докато претърпява постоянна деформация. Този процес преобразува кинетичната енергия от земетресението в топлина в метала, като ефективно премахва тази енергия от структурната система.

Тъй като амортисьорът е свързан с изместването, той се активира, когато движението достигне определен праг и осигурява нарастващо съпротивление с нарастването на изместването. Високата му първоначална еластична твърдост помага за контролиране на дрейфа при вятър и леки земетресения, докато пластичността след провлачане гарантира, че продължава да работи през много цикли без счупване.

Метали, избрани за провлачване, не само за здравина

Изборът на метал определя поведението на амортисьора. Обичайните материали включват стомани с ниска граница на провлачване като LY100, LY160 и LY225, които комбинират добре дефинирано плато на провлачване с изключителен капацитет на удължение. Тези стомани могат да претърпят множество нееластични цикли, преди да покажат признаци на умора при нисък цикъл, което ги прави подходящи за многократно разклащане, очаквано по време на дълготрайно земетресение.

Други сплави, включително алуминий и сплави с памет на формата, могат да се използват, когато е желателно по-леко тегло или възможност за повторно центриране. Всяка партида материал пристига с пълно сертифициране на мелницата и ние проверяваме ключови механични свойства чрез вътрешно тестване, преди да започне производството. Тази възможност за проследяване, от стоманодобивната фабрика до готовия амортисьор, поддържа надеждността, необходима при критични за безопасността приложения.

Предимства, които се показват в баланса

Металните амортисьори са сред най-рентабилните налични технологии за сеизмична защита. Суровините са сравнително евтини и производството е по-просто от това на базирани на течности устройства. Тъй като те работят пасивно, няма изтичане на течности, няма уплътнения, които да стареят, и няма изискване за периодична подмяна на течности.

За структурния дизайнер амортисьорите предлагат предвидима и повторяема хистеретична реакция. Кривата сила-изместване е стабилна, симетрична и лесна за моделиране в стандартен софтуер за анализ. Когато амортисьорите са стратегически поставени, общото сеизмично натоварване върху рамката намалява, което често позволява по-малки размери на елементите, по-леки основи и по-прости връзки. При сценарии за преоборудване добавянето на метални амортисьори може да доведе съществуваща сграда до текущите изисквания на кода без прекъсване и разходи за укрепване на всяка греда и колона.

Технически обхват

Всеки амортисьор е оразмерен според необходимата сила на провлачване, еластична твърдост и крайно изместване от структурния анализ. Нашите инженери работят с екипа на проекта, за да изберат или разработят геометрия, която отговаря на наличното пространство и интерфейса за свързване.

Когато се прилагат метални амортисьори

Нови RC и стоманени рамкови сгради

Амортисьорите са интегрирани в шевронни скоби, съединителни греди или отвори на срязващи се стени, за да осигурят първичното разсейване на енергията. Подходът е често срещан в жилищни кули, офис блокове и комплекси със смесено предназначение в сеизмични региони.

Сеизмично укрепване на съществуващи конструкции

По-стари бетонни или стоманени рамки, които са построени преди съвременните сеизмични кодове, могат да бъдат надградени чрез инсталиране на MYD на стратегически места. Това избягва необходимостта от пълно облицоване на колони или добавяне на масивни срязващи стени, намалявайки както разходите, така и смущенията на наемателите.

Граждански и обществени сгради

Болниците, училищата и съоръженията за спешно реагиране се възползват от ниската поддръжка и предвидимото представяне след земетресение. След голямо земетресение повредените амортисьори могат да бъдат визуално проверени и, ако е необходимо, сменени без голяма структурна намеса.

Промишлени съоръжения и спасителни структури

Фабрики, електроцентрали и комуникационни кули, където непрекъснатостта на работата е критична, използват метални амортисьори за защита на оборудването и тръбопроводите от прекомерно движение.

Контрол на качеството и изпитване за приемане

Всеки амортисьор, който произвеждаме, се подлага на фабричен тест за приемане, за да се потвърдят неговите характеристики сила-изместване. Прилага се протокол за циклично натоварване при нарастващи амплитуди и получените хистерезисни вериги се записват. Ние проверяваме силата на провлачване, максималната сила и кумулативното разсейване на енергия спрямо спецификацията на проекта. Докладите от изпитванията и сертификатите за материали се събират в пакет от документи, който придружава пратката.

За големи проекти или проекти, управлявани от код, можем да организираме предварително квалификационно изпитване на прототип на амортисьор в независима лаборатория. Тази стъпка осигурява допълнителна увереност, че проектът ще работи по предназначение при действителния протокол за натоварване, дефиниран от геотехническите и структурни изисквания на проекта.

Често задавани въпроси

По какво се различава металният демпфер от демпфера с вискозна течност?

Амортисьорът с вискозна течност разсейва енергията чрез потока на течността и неговата сила зависи от скоростта. Металният демпфер на провлачването разчита на пластичната деформация на метала и поведението му е свързано с изместването. Металните амортисьори също добавят твърдост към структурата, което може да помогне за контролиране на дрейфа, докато вискозните амортисьори обикновено добавят малко твърдост.

Ще има ли нужда от смяна на амортисьора след умерено земетресение?

Зависи от силата на треперенето и дизайна. Металните амортисьори често са проектирани да оцелеят при множество умерени събития без подмяна. След земетресение на проектно ниво или максимално предвидено земетресение, основните елементи може да са претърпели постоянна деформация и трябва да бъдат проверени. Смяната, ако е необходима, е лесен процес на отвиване на използвания амортисьор и инсталиране на нов.

Може ли амортисьорите да се скрият архитектурно?

да Амортисьорите са компактни и могат да бъдат интегрирани в стенни кухини, вградени в преградни стени или поставени зад архитектурна облицовка. Нашите инженери работят с архитекта и строителния дизайнер, за да се договорят за конфигурация, която отговаря както на визуалните, така и на структурните изисквания.

Каква информация ви е необходима, за да оразмерите амортисьор?

Нуждаем се от необходимата сила на провлачване, първоначална коравина, крайно изместване и броя на очакваните цикли. Обикновено тази информация идва от динамичния анализ на строителния инженер. Ако сте на ранен етап на проектиране, ние можем да ви помогнем с предварително оразмеряване въз основа на вида на сградата, броя на етажите и нивото на сеизмична опасност.

Работа с Tianshun

Когато ни изпратите запитване за амортисьори, един от нашите инженери по приложението преглежда структурните ви параметри и връща технически отговор в рамките на един работен ден. Ние помагаме при избора на материал, адаптирането на геометрията, за да отговаря на вашите детайли на връзката, и изготвянето на тестови планове. Персонализираните капацитети, нестандартните сплави и специфичната за проекта документация се обработват като нормална част от нашите доставки.

Нашият производствен график се съобщава прозрачно и ние предоставяме актуализации за напредъка на ключови етапи на производство и тестване. След доставката оставаме на разположение за надзор на монтажа и насоки за инспекция след земетресение.

Метални амортисьори, които поемат ударите, така че сградата да не се налага, с простота, която ги прави надеждни и лесни за поддръжка в продължение на десетилетия на експлоатация.