Skenario Aplikasi Inti Bantalan Pendulum Gesekan (FPB)

Friction Pendulum Bearing (FPB), menampilkan keunggulan inti sepertipemusatan-diri, disipasi energi gesekan, kemampuan adaptasi perpindahan yang besar, dan kapasitas menahan beban-vertikal yang tinggi, dapat secara efektif mengisolasi energi seismik dan mengurangi respons getaran struktural. Ini banyak digunakan di berbagai proyek bangunan dan jembatan di-zona seismik intensitas tinggi, terutama cocok untuk struktur khusus dengan persyaratan keselamatan dan stabilitas yang ketat. Skenario aplikasi spesifik adalah sebagai berikut:

1. Skenario yang BerlakuBangunan tempat tinggal-bertingkat super tinggi, kompleks komersial, gedung perkantoran pencakar langit, dan bangunan lain yang tingginya melebihi 100 meter. Bangunan seperti ini mempunyai pusat gravitasi yang tinggi dan sensitif terhadap respon seismik, sehingga rentan terhadap kerusakan struktural akibat perpindahan horizontal yang berlebihan.

2. Nilai Teknis

• Berdasarkanmekanisme gerak pendulum sederhanaFPB, periode getaran alami bangunan diperpanjang untuk menghindari periode gelombang seismik yang dominan, sehingga secara signifikan mengurangi gaya geser horizontal akibat aksi seismik.
• Bantalan Pendulum Gesekan Hiperbolik (HSFPB) dapat mencapainyaadaptasi perpindahan horizontal dua arah, memenuhi persyaratan deformasi-multidimensi bangunan-bertingkat super tinggi akibat gempa kuat. Sementara itu, ia menyadari pemusatan diri-setelah gempa bumi dengan mengandalkan kelengkungannya sendiri tanpa perangkat penyetel ulang tambahan.

3. Poin SeleksiPrioritas harus diberikan pada FPB dengan radius kelengkungan besar dan kapasitas menahan beban-vertikal yang tinggi, dipadukan dengan produk redaman-yang ditingkatkan (seperti bantalan pendulum gesekan komposit-inti timbal) untuk meningkatkan kapasitas disipasi energi.

1. Skenario yang Berlaku

Jembatan balok kontinu, jembatan-kabel, jembatan-lintas laut,-jembatan kereta api berkecepatan tinggi, jembatan angkutan kereta api perkotaan, dll. Proyek semacam ini memiliki bentang yang besar dan fleksibilitas struktur yang tinggi, sehingga menerapkan persyaratan yang sangat tinggi pada kemampuan adaptasi perpindahan dan daya tahan bantalan.

2. Nilai Teknis

• Menahan beban gempa: Pada gempa bumi kuat, FPB membatasi perpindahan horizontal balok utama jembatan melalui disipasi energi gesekan pada permukaan geser, mencegah badan balok bertabrakan dengan abutmen atau tiang dan menyebabkan kerusakan.
• Beradaptasi dengan deformasi suhu: Ini memiliki fungsi ganda isolasi seismik dankompensasi ekspansi suhu, memecahkan masalah deformasi linier jembatan-bentang panjang yang disebabkan oleh perbedaan suhu, dan menggantikan skema kombinasi tradisional sambungan ekspansi dan bantalan.
• Keuntungan khusus untuk angkutan kereta api: Mengurangi transmisi getaran selama pengoperasian kereta api, meningkatkan kenyamanan berkendara, dan memastikan integritas struktur lintasan selama gempa bumi.

3. Poin Seleksi

Untuk jembatan-lintas laut,-FPB tahan korosiharus dipilih (permukaan geser menggunakan baja tahan karat + polytetrafluoroethylene yang dimodifikasi, dan badan bantalan dilapisi dengan lapisan anti-korosi); untuk jembatan kereta api-kecepatan tinggi, koefisien gesekan bantalan harus dikontrol secara ketat untuk menghindari perpindahan berlebihan yang disebabkan oleh pengereman kereta.

1. Gedung Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

• Persyaratan Inti: Sebagai bangunan benteng seismik Kelas I, penting untuk memastikan bahwa fasilitas utama seperti reaktor dan ruang kendali utama tidak rusak akibat gempa bumi yang jarang terjadi.
• Nilai Penerapan FPB: Mengisolasi energi seismik untuk mencegah kebocoran bahan radioaktif; bantalan tersebut memiliki kapasitas anti-pengangkatan dan anti-terguling untuk beradaptasi dengan karakteristik-beban berat pada peralatan pembangkit listrik tenaga nuklir.

2. Rumah Sakit, Pusat Komando Kebakaran dan Tempat Perlindungan Darurat

• Persyaratan Inti: Fungsinya akan tetap normal setelah gempa bumi untuk mendukung pekerjaan bantuan bencana.
• Nilai Penerapan FPB: Mengurangi tingkat kerusakan seismik bangunan, menjamin keselamatan operasional peralatan medis dan fasilitas penyelamatan, dan menghindari gangguan pekerjaan penyelamatan karena kerusakan struktural.

3. Perlindungan Peninggalan Budaya dan Bangunan Bersejarah

• Skenario yang Berlaku: Balai bangunan kuno, menara kuno, gua candi dan peninggalan budaya tak bergerak lainnya. Sebagian besar struktur ini terbuat dari bahan batu bata, batu dan kayu, dengan kinerja seismik yang buruk dan kesulitan perbaikan yang tinggi.
• Nilai Penerapan FPB: FPB dengan koefisien gesekan rendah dan perpindahan kecildiadopsi. Dengan alasan tidak merusak struktur asli bangunan kuno, energi seismik diserap melalui lapisan isolasi untuk mengurangi respons getaran struktur utama, mewujudkan tujuan perlindungan "memperbaiki yang lama seperti yang lama".

1. Skenario yang Berlaku

Bengkel besar, pabrik metalurgi, basis produksi instrumen presisi, fondasi peralatan tugas berat (seperti rolling mill dan fondasi generator).

2. Nilai Teknis

• Hal ini mengisolasi transmisi-dua arah antara getaran pengoperasian peralatan dan gempa bumi eksternal: hal ini tidak hanya mencegah getaran peralatan mempengaruhi stabilitas struktur pabrik, namun juga menghindari kerusakan seismik pada-peralatan produksi presisi tinggi.
• Bantalan pendulum gesekan komposit inti-dapat menyediakanrasio redaman yang lebih tinggi, secara efektif menekan resonansi selama pengoperasian peralatan dan meningkatkan akurasi produksi.

3. Poin Seleksi

Sesuaikan FPB dengan kapasitas dukung beban-yang tinggi dan redaman yang dapat disesuaikan menurut berat peralatan dan frekuensi getaran. Bantalan harus memiliki ketahanan lelah yang baik untuk beradaptasi terhadap-beban dinamis jangka panjang.

1. Skenario yang Berlaku

Stasiun kereta bawah tanah, galeri pipa bawah tanah, pusat transportasi terpadu, tempat parkir luas dan bangunan bawah tanah lainnya.

2. Nilai Teknis

• Struktur bawah tanah rentan terhadap bencana sekunder seismik (seperti pencairan pasir dan penurunan pondasi). FPB dapat beradaptasi terhadap deformasi vertikal akibat penurunan pondasi yang tidak rata dan menahan gaya gempa horizontal.
• Hal ini meningkatkan ketahanan seismik ruang bawah tanah, mencegah runtuhnya terowongan kereta bawah tanah dan patahnya galeri pipa, dan memastikan pengoperasian normal sistem jalur kehidupan perkotaan.

3. Poin Seleksi

MemilihFPB tersegeluntuk mencegah air tanah dan sedimen masuk ke permukaan geser dan mempengaruhi kinerja bantalan; cocokkan dengan-struktur jangkar yang sudah tertanam sebelumnya untuk meningkatkan stabilitas pemasangan.