ตลับลูกปืนลูกตุ้มต้านทานแรงดึง-(TFPB)

(สอดคล้องกับมาตรฐานสากลสำหรับการแยกแผ่นดินไหวและอุปกรณ์กระจายพลังงาน)

ความต้านทานแรงดึง-แบริ่งลูกตุ้มแรงเสียดทาน(TFPB) เป็นขั้นสูงอุปกรณ์แยกแผ่นดินไหวออกแบบมาสำหรับโครงสร้างพื้นฐานสมัยใหม่ที่ต้องการทั้งความยืดหยุ่นในแนวนอนและความต้านทานการยกในแนวตั้ง ไม่เหมือนแบบเดิมๆแบริ่งลูกตุ้มแรงเสียดทาน (FPBs)ซึ่งจำกัดเฉพาะการถ่ายโอนโหลดแบบบีบอัด TFPB ได้รวมระบบป้องกันการยก-พุก เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้แรงสั่นสะเทือนและแรงลมที่รวมกัน

คู่มือนี้จะแนะนำหลักการทำงาน พารามิเตอร์การออกแบบ ข้อกำหนดในการทดสอบ และการปฏิบัติตามข้อกำหนดสากลของ TFPB และยังให้แนวทางปฏิบัติสำหรับการติดตั้ง การตรวจสอบ และการบำรุงรักษาระยะยาว-ตามมาตรฐาน EN 15129:2018 (ยุโรป), AASHTOคู่มือการแยกแผ่นดินไหว(สหรัฐอเมริกา) และ ISO 22762 (นานาชาติ)

2.1 การแยกแผ่นดินไหวในโครงสร้างสมัยใหม่
ตั้งแต่ปี 1970 เป็นต้นมาระบบลูกตุ้มแรงเสียดทานได้รับการนำไปใช้ทั่วโลกสำหรับการแยกแผ่นดินไหวในสะพาน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และอาคารสูง- ตัวแยกแบบดั้งเดิม (ตลับลูกปืนยาง, ธปท, แอลอาร์บี) จัดเตรียมการกระจายพลังงานแต่ไม่สามารถรับมือกับแรงยกที่เกิดจากการพลิกคว่ำได้เสมอไป

2.2 ความท้าทายในการยกระดับ
การยกตัวเกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบแนวตั้งของการเคลื่อนที่ของพื้นแผ่นดินไหว การดูดลม หรือภาระทางโครงสร้างที่ไม่สมดุลสร้างแรงดึงที่ระดับรองรับ ในสะพาน การยกอาจเป็นผลมาจากการรับน้ำหนักของดาดฟ้าแบบไม่สมมาตร ในอาคารสูง อาจเกิดจากการพลิกคว่ำภายใต้แรงกระตุ้นแผ่นดินไหว ปราศจากการต่อต้านแบบเดิมๆFPBอาจหลุดออกจากโครงสร้างพื้นฐาน นำไปสู่ความล้มเหลวอย่างร้ายแรง

2.3 ทำไมต้อง TFPB?
TFPB เป็นอุปกรณ์แผ่นดินไหว-ยุคถัดไปที่ขยายออกไปสสสความสามารถโดยการต้านทานทั้งแรงกดและแรงตึง ทำให้เหมาะสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญ สะพานช่วงยาว- และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง
- แรงอัดคู่ + ความจุแรงดึง
- อายุการใช้งานการออกแบบที่ยาวนาน (50–70 ปี)
- ปรับให้เข้ากับการกระจัดขนาดใหญ่และระยะเวลาที่ยาวนานได้
- อัตราความปลอดภัยจากแผ่นดินไหวสูง
- เข้ากันได้กับการรับรองระหว่างประเทศและเครื่องหมาย CE

3.1 การกระจายพลังงานและ-การปรับตั้งศูนย์กลางใหม่
การเลื่อนไปตามพื้นผิวทรงกลมช่วยให้มั่นใจได้ว่า:
- การยืดตัวของคาบควบคุม (การเคลื่อนคาบธรรมชาติของโครงสร้างออกไปจากจุดสูงสุดของสเปกตรัมแผ่นดินไหว)
- การกระจายพลังงานผ่านการเสียดสีที่พื้นผิว (μ ปรับได้โดยการเลือกใช้วัสดุ)
- แรงยึดศูนย์กลางอีกครั้ง-ที่เชื่อถือได้เนื่องจากผลของแรงโน้มถ่วง

3.2 ความต้านทานแรงดึง
ทำได้โดยระบบยึดเหนี่ยวทางกล:
- แท่งแรงดึงอัดแรงที่ฝังอยู่ในตลับลูกปืน
- สลักเกลียวป้องกัน-ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับโครงสร้างย่อย
- เรือนกักขังเพื่อป้องกันการหลุดออก

3.3 ความสามารถในการปรับตัว-หลายรูปแบบ
ดำเนินการภายใต้แรงแผ่นดินไหว แรงกระตุ้นลม การสั่นสะเทือนของการจราจร และการเคลื่อนที่ด้วยความร้อน ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ- (สูงถึง –30 องศาด้วยวัสดุพิเศษ)

TFPB ได้รับการออกแบบและทดสอบตามมาตรฐานสากลที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุด:
- TH 15129:2018 –อุปกรณ์ป้องกัน-แผ่นดินไหว
- ซีรีส์ EN 1337 –แบริ่งโครงสร้าง
- ข้อมูลจำเพาะของคู่มือ AASHTO สำหรับการออกแบบแยกแผ่นดินไหว (2014, 2022)
- ASCE/SEI 7-22 – โหลดการออกแบบขั้นต่ำ
- ISO 22762-3 –เครื่องแยกป้องกันแผ่นดินไหว-– ตลับลูกปืนอีลาสโตเมอร์
- ASTM D4894 / D4895 – วัสดุ PTFE
- ASTM E595 – การทดสอบแรงเสียดทานและการสึกหรอ

ในกรณีที่ใช้ข้อกำหนดระดับชาติ รหัส Eurocode 8, ACI 318, DIN 4149 และ JIS C ของญี่ปุ่น-รหัสแผ่นดินไหวรุ่นจะถูกอ้างอิงถึง

1. แผ่นแบริ่งส่วนบน – แผ่นเหล็กคาร์บอนพร้อมพื้นผิวเลื่อนเหล็กสแตนเลส-
2. จานเลื่อนแบบเว้า – ที่นั่งทรงกลมกลึงซึ่งมีรูปทรงลูกตุ้ม
3. ส่วนต่อประสานแบบเลื่อน – PTFE หรือวัสดุคอมโพสิตถูกผูกมัดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเสียดสีที่มั่นคง
4. ระบบต้านทานแรงดึง – คันผูกที่มีความแข็งแรงสูง- พุกอัดแรง หรือสลักเกลียวยึด
5. ตัวเรือนและซีลกันฝุ่น – ป้องกันน้ำ ฝุ่น หรือสารเคมีเข้า
6. การเคลือบป้องกัน – ความต้านทานการกัดกร่อน (อีพ็อกซี่ -การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน หรือเหล็กกล้าไร้สนิม)

บนพื้นฐานของความธรรมดาแบริ่งลูกตุ้มแรงเสียดทานมีการเพิ่มความสามารถในการต้านทานแรงตึงในแนวดิ่ง- สามารถเลื่อนและหมุนได้ภายใต้สภาวะแรงดึง เช่นเดียวกับฟังก์ชันลดแรงสั่นสะเทือนของแบริ่งลูกตุ้มเสียดทานทั่วไป

6.1 โหมดการบีบอัด
โหลดของโครงสร้างส่วนบนจะถูกถ่ายโอนผ่านการเลื่อนแบบทรงกลม การกระจัดจะดูดซับพลังงานแผ่นดินไหวในขณะที่ยังคงรักษาเสถียรภาพ

6.2 โหมดแรงดึง
ในระหว่างการยก ระบบจุดยึดจะมีส่วนร่วม เพื่อส่งแรงตึงไปยังโครงสร้างด้านล่างอย่างปลอดภัย ป้องกันการเกิดช่องว่างหรือการหลุดออก

6.3 การโหลดแบบรวม
ภายใต้เหตุการณ์แผ่นดินไหวที่สมจริง แรงอัด แรงดึง และแรงเฉือนจะเกิดขึ้นพร้อมกัน TFPB ให้การตอบสนองแรง–การเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง ทำให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพจะไม่ลดลง

6.4 การวิเคราะห์เปรียบเทียบ

7.1 พารามิเตอร์การออกแบบและการคำนวณ

1) สมการที่ใช้บังคับ
ระยะเวลาที่มีประสิทธิภาพของระบบแยก:

โดยที่ R=รัศมีความโค้ง, g=ความเร่งโน้มถ่วง

2) มาตรฐานวัสดุ
- เหล็ก: EN 10025 S355 / ASTM A709 Gr.50
- เหล็กกล้าไร้สนิม: ASTM A240 ประเภท 316L
- คอมโพสิต PTFE: ASTM D4894 เสริมด้วยฟิลเลอร์แก้วหรือบรอนซ์
7.2 เอกสารข้อมูลทางเทคนิค

7.3 สิทธิบัตร

7.5 ข้อมูลจำเพาะ

- โรงงานผลิตที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 9001
- การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) สำหรับการเชื่อม (UT, MT, RT)
- ค่าเผื่อการตัดเฉือน: ±0.05 มม. สำหรับรัศมีการเลื่อน
- ความหยาบของพื้นผิว: Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.8 μm สำหรับพื้นผิวเลื่อน
- ระบบป้องกัน: ทดสอบตามมาตรฐาน EN ISO 12944 สำหรับระดับการกัดกร่อน C5

9.1 การทดสอบการยอมรับของโรงงาน(อ้วน)
- การตรวจสอบวัสดุและการตรวจสอบขนาด
- การทดสอบแรงอัดและแรงดึงแบบสถิต
- การวัดแรงเสียดทานแบบเลื่อนที่อุณหภูมิแวดล้อม

9.2 การทดสอบประเภท(ข้อกำหนด EN 15129)
- การทดสอบแรงเฉือนแบบวงรอบด้วยการเคลื่อนตัวที่กำหนด
- การทดสอบโหลดแนวตั้งภายใต้การบีบอัดและการยก
การทดสอบการคืบและการผ่อนคลายแบบระยะเวลา - ยาว-
- การประเมินความทนทาน (การหมุนเวียนของอุณหภูมิ –30 ​​องศา ถึง +50 องศา )

9.3 คุณสมบัติด้านแผ่นดินไหว
การทดสอบตารางการสั่นขนาด - เต็ม- สำหรับการกระจัดสองทิศทาง + ความต้านทานการยก
- การปฏิบัติตามโปรโตคอลไดนามิก AASHTO
9.4 รายงานการทดสอบโดยบุคคลที่สาม

 

 

9.5 อุปกรณ์ทดสอบในบ้าน

 

1. เตรียมรองพื้นที่มีความเรียบ ±2 มม.
2. ติดตั้งพุกและแท่งปรับความตึงตามแบบที่ได้รับอนุมัติ
3. จัดแนวพื้นผิวเลื่อนเว้าเพื่อออกแบบรัศมี
4. ติดฟิล์มจาระบีป้องกัน (หากระบุ)
5. ตรวจสอบแรงดึงล่วงหน้าของแรงดึงด้วยแรงบิดที่ปรับเทียบแล้ว
6. ทดลองเลื่อนก่อนถ่ายโอนภาระโครงสร้าง

- การตรวจสอบตามปกติทุกๆ 5 ปี (EN 15129 §10)
- คะแนนตรวจสอบ:
- การสึกหรอของส่วนเชื่อมต่อแบบเลื่อน (ความหนาลดลง < 0.5 มม.)
- การยืนยันการโหลดล่วงหน้าของจุดยึด
- สภาพการเคลือบป้องกัน
- การดำเนินการแก้ไข:
- Re-tension bolts if preload loss >10%.
- เปลี่ยนซับ PTFE หลังจากสึกหรอเกินขีดจำกัด
- ใช้สีป้องกันการกัดกร่อน-หากพบว่ามีการเสื่อมสภาพ

แบริ่งลูกตุ้มเสียดสีที่ต้านทานความตึง-เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างที่มีความเสี่ยงในการดึงขึ้น- ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียง:
สะพานที่มีช่วงยาว- (เช่น สะพานเคเบิล-แบบค้าง สะพานแขวน) ซึ่งแรงแบบไดนามิกจากลมหรือแผ่นดินไหวอาจสร้างแรงดึงขึ้นบนแบริ่งรองรับ
อาคารสูง-และโครงสร้างสูงตั้งอยู่ในเขตแผ่นดินไหว (เช่น ภูมิภาคที่เป็นไปตามมาตรฐาน FEMA 356, ASCE 7 หรือ Eurocode 8) โดยที่โครงสร้างที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหว-การสั่นสะเทือนอาจทำให้เกิดความตึงเครียดที่ส่วนต่อประสานของตลับลูกปืน
สิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรมที่มีโหลดไดนามิกขนาดใหญ่(เช่น ฐานรากของเครื่องจักรกลหนัก โครงสร้างโรงไฟฟ้า) ซึ่งจำเป็นต้องมีความสามารถในการต้านทาน-แบริ่งและแรงดึงในแนวตั้ง-เพื่อความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน
โครงสร้างนอกชายฝั่งและชายฝั่ง(เช่น ท่าเรือ ท่าเทียบเรือ) ซึ่งผลรวมของลม คลื่น และแผ่นดินไหวอาจกำหนดแรงดึงให้กับระบบลูกปืน

แบริ่งลูกตุ้มต้านแรงดึง-(TFPB) แสดงถึง-สถานะของ-นวัตกรรมทางศิลปะ-ในเทคโนโลยีการป้องกันแผ่นดินไหว- โดยการผสมผสานการกระจายพลังงานแรงเสียดทานการเปลี่ยนคาบลูกตุ้ม และการต้านทานการยก TFPB ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของโครงสร้างภายใต้สภาวะที่มีความต้องการมากที่สุด

การปฏิบัติตามมาตรฐาน EN 15129, AASHTO, ASCE, ASTM และ ISO ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในระดับสากลในสะพาน อาคารสูง โรงงานนิวเคลียร์ และโครงสร้างนอกชายฝั่ง ด้วยการติดตั้งและบำรุงรักษาที่เหมาะสม TFPB รับประกันความทนทานในระยะยาว{2}} ประสิทธิภาพสูง และความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้นสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญทั่วโลก

ป้ายกำกับยอดนิยม: ผู้ผลิตตลับลูกปืนลูกตุ้มเสียดสีทนแรงดึง-(tfpb) ประเทศจีน ผู้ผลิตตลับลูกปืนลูกตุ้มเสียดสีทนแรงดึง- (tfpb) ซัพพลายเออร์, อีเทนแยกแผ่นดินไหว, ผลิตภัณฑ์สินค้าคงคลังแยกแผ่นดินไหว, ผลิตภัณฑ์ประสิทธิภาพการแยกแผ่นดินไหว, ผลิตภัณฑ์คุณภาพการแยกแผ่นดินไหว, เรดอนแยกแผ่นดินไหว, ผลิตภัณฑ์รักษาความปลอดภัยแบบแยกแผ่นดินไหว