Vad är en stötöverföringsenhet/låsningsenhet?
Shock transmission unit (STU), även känd som Lock-up device (LUD), är i grunden en enhet som ansluter separata strukturella enheter.Den kännetecknas av sin förmåga att överföra kortvariga stötkrafter mellan sammanbindande strukturer samtidigt som den tillåter långvariga rörelser mellan strukturerna.Det kan användas för att förstärka broar och viadukter, särskilt i de fall då frekvensen, hastigheten och vikten för fordon och tåg har ökat utöver de ursprungliga designkriterierna för strukturen.Den kan användas för att skydda strukturer mot jordbävningar och är kostnadseffektiv för seismisk eftermontering.Vid användning i nya konstruktioner kan stora besparingar uppnås jämfört med konventionella konstruktionsmetoder.
Hur fungerar en stötöverföringsenhet/låsningsenhet?
Stötöverföringsenheten/låsanordningen består av en maskinbearbetad cylinder med en transmissionsstång som i ena änden är ansluten till strukturen och i andra änden till kolven inuti cylindern.Mediet i cylindern är en speciellt formulerad silikonförening, exakt designad för prestandaegenskaperna i ett specifikt projekt.Silikonmaterialet är omvänt tixotropiskt.Under långsamma rörelser orsakade av temperaturförändringar i strukturen eller krympning och långvarig krypning av betong, kan silikonen pressa sig genom ventilen i kolven och gapet mellan kolven och cylinderväggen.Genom att ställa in önskat spel mellan kolven och cylinderväggen kan olika egenskaper uppnås.En plötslig belastning får transmissionsstången att accelerera genom silikonblandningen i cylindern.Accelerationen skapar snabbt en hastighet och gör att ventilen stängs där silikonet inte kan passera tillräckligt snabbt runt kolven.Vid denna tidpunkt låser enheten sig, vanligtvis inom en halv sekund.
Var gäller en stötöverföringsenhet/låsanordning?
1, Stagbro
Broar med stora spann har ofta extremt stora förskjutningar på grund av seismiska reaktioner.Den idealiska designen med stor spännvidd skulle ha tornet integrerat med däcket för att minska dessa stora förskjutningar.Men när tornet är integrerat med däcket påverkar krympnings- och krypkrafterna, såväl som termiska gradienter, tornet i hög grad.Det är en mycket enklare design att koppla ihop däck och torn med STU, vilket skapar den fasta anslutningen när så önskas men tillåter däcket att röra sig fritt under normal drift.Detta minskar kostnaderna för tornet och ändå eliminerar de stora förskjutningarna tack vare LUD:erna.Nyligen använder alla större strukturer med långa spännvidder LUD.
2, Kontinuerlig Girder Bridge
Den sammanhängande balkbron kan också betraktas som en fyrspann kontinuerlig balkbro.Det finns bara en fast brygga som måste ta alla laster.I många broar klarar den fasta piren inte att stå emot de teoretiska krafterna från en jordbävning.En enkel lösning är att lägga till LUD vid expansionspirerna så att alla tre pirerna och distanserna delar den seismiska belastningen.Att lägga till LUD är ganska kostnadseffektivt jämfört med att förstärka den fasta piren.
3, Single Span Bridge
Den enkla spännbryggan är en idealisk bro där LUD kan skapa förstärkning genom lastdelning.
4, Anti-seismisk eftermontering och förstärkning för broar
LUD kan spela en betydande roll för att hjälpa ingenjören att uppgradera strukturen till en lägsta kostnad för anti-seismisk förstärkning.Dessutom kan broar förstärkas mot vindlast, acceleration och bromskrafter.
