Elastomer Peiling Pad Og Dens Rolle I Bridge Design

Over syv kilometer lang, san Francisco-Oakland Bay Bridge plass til en kvart million biler per dag. Broen, bygget med nær 250 millioner kilo stål, må støtte en masse på 450 millioner kg kjøretøy per dag, og rundt 500 tusen kg til enhver tid.

muligheten for brofeil er skremmende, spesielt når man krysser en stor struktur som Bay Bridge. I 1989 forårsaket Jordskjelvet I Loma Prieta Bay Bridge å mislykkes. Vibrasjonene fra jordskjelvet var så intense, de kuttet boltene som festet en del av broen inn i sitt sitteplasser. Etter hvert som jordskjelvvibrasjonene økte, ble seksjonen skiftet syv tommer mot øst og vestenden av seksjonen skiftet utover kanten av sitteplasser, noe som førte til at hele brodelen kollapset på bunndekket; sammenbruddsstedet var ved pier E9, som ligger halvveis mellom Yerba Buena Island og Oakland.

Bay Bridge ble designet for å motstå jordskjelv ved å implementere teknologi som gjorde at broen kunne tilpasse seg slike dramatiske miljøforekomster. Faktisk er alle broer designet for å være moderat fleksible med en innebygd” bøye eller bryte ” designfilosofi; det antas at broen vil bli utsatt for noe uforutsigbare ytre krefter og momenter forårsaket av høye vindhastigheter, temperaturendringer, tung trafikk og noen ganger til og med jordskjelv. Så hvis fleksibilitet er avgjørende, hvordan oppnås det?

 elastomer peiling pad For San Francisco-Oakland Bay Bridge
San Francisco-Oakland Bay Bridge

Elastomer Peiling Pad Rolle Elastomer Peiling Pad

Bro fleksibilitet oppnås primært av en komponent kalt bro elastomer peiling pad. Dette er vanligvis laget av et sterkt og bøyelig materiale som neopren – en type kraftig industriell gummi. Disse pads er plassert mellom overbygninger som brobjelken og understrukturer som de vertikale støttene kalt piers. Deres primære funksjon er å distribuere overbygningsbelastninger til understrukturen og la overbygningen gjennomgå nødvendige bevegelser under uregelmessige miljøforhold uten å skape skadelige påkjenninger som kan kompromittere broens strukturelle integritet. Når broens strukturelle integritet er kompromittert, kan broen kollapse.

Forebygging av kollaps Er ikke den eneste funksjonen til en elastomer lagerpute. Padsene forlenger levetiden til broer ved å redusere slitasje på bromaterialer. Pads hjelpe regjeringer spare penger ved å forsinke utskifting av broer, mye som måten sko tillate mennesker å gå lange avstander.

for Øvrig ble elastomere lagerputer installert på Stedet For Bay Bridge-feilen som en del av et seismisk ettermonteringsprosjekt i 1999.

Elastomer Design 3d Engineering Simulering I Bro Design

elastomer peiling pad bridge design FEA
Endelig elementanalyse av en bro elastomer peiling pad utført Med SimScale

fordi bro elastomer peiling pads er avgjørende for en sikker og kostnadseffektiv bro design, de er omfattende prototyped og testet før de brukes i produksjon.

ved hjelp av en simuleringsprogramvare Som SimScale som en del av prosessen, er det mulig å praktisk talt teste en elastomer lagerpute under forskjellige design-og belastningsforutsetninger. For eksempel kan lagerputen antas å være sammensatt av et elastomert materiale forsterket av stålplater, og tre grunnbelastningssaker kan simuleres og observeres: 1) kompresjon, 2) kompresjon med skjæring og 3) kompresjon med rotasjon.

resultatene kan analyseres ved å observere Cauchy påkjenninger i en konturplot. Man kan til og med observere at ved innføring av stålplater blir lagerens bæreevne forbedret.

Elastomer Peiling Pad Konklusjon

som vi har sett, designe elastomer peiling pads bruker simuleringsprogramvare spille en avgjørende rolle i bridge sikkerhet, pålitelighet og lang levetid. Hvis du vil prøve det, opprett en Gratis Fellesskapskonto her og kopier deretter denne malen av en elastomer peiling pad simulering, endre innstillingene eller CAD-modellen og utfør din egen analyse.

du kan lære mer om rollen som engineering simulering i konstruksjon programmer ved å laste ned en gratis infographic her.

Sett opp din egen simulering via web på få minutter ved å opprette En gratis konto På SimScale-plattformen. Ingen installasjon, spesiell maskinvare eller kredittkort er nødvendig.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.