EN15129 खंड 6:विस्थापन आश्रित उपकरण (डीडीडी)- मानक और विशिष्ट उत्पाद
यूरोपीय भूकंपीय इंजीनियरिंग मानकों के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में, EN15129 खंड 6 पर केंद्रित हैविस्थापन आश्रित उपकरण (डीडीडी))- संरचनात्मक गतिशील विशेषताओं को समायोजित करने और भूकंपीय ऊर्जा को नष्ट करने के लिए डिज़ाइन किए गए विशेष भूकंपीय घटक। भिन्न वेग{{0}संवेदनशील उपकरण, डीडीडी प्रदर्शन मुख्य रूप से विस्थापन द्वारा निर्धारित होता है, जो उन्हें EN 1998 श्रृंखला द्वारा परिभाषित भूकंपीय क्षेत्रों में स्थित संरचनाओं में भूकंपीय प्रतिक्रिया को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक बनाता है। यह आलेख खंड 6 की मुख्य आवश्यकताओं का एक व्यापक अवलोकन प्रदान करता है और विशिष्ट सारांश प्रस्तुत करता हैडीडीडी उत्पाद, यूरोपीय और अमेरिकी इंजीनियरिंग पेशेवरों, ठेकेदारों और खरीद टीमों के लिए तैयार किए गए।
EN15129 खंड 6 का मुख्य अवलोकन
1. दायरा और परिभाषा
खंड 6 दो मुख्य श्रेणियों को नियंत्रित करता हैडीडीडी: रैखिक उपकरण (एलडी) और अरेखीय उपकरण (एनएलडी)। की एक प्रमुख परिभाषित विशेषताडीडीडीबात यह है कि वे ऊर्ध्वाधर भार सहन नहीं करते हैं। इसके अतिरिक्त,बकलिंग-संयमित ब्रेसिज़(बीआरबी) जो संरचनाओं के भीतर अतिरिक्त अवमंदन प्रदान करते हैं, उन्हें स्पष्ट रूप से वर्गीकृत किया गया हैडीडीडी. के बारे में अतिरिक्त तकनीकी जानकारीडीडीडीEN15129 के अनुलग्नक डी में उपलब्ध है।
ये उपकरण विशेष रूप से EN 1998 श्रृंखला के अनुरूप भूकंपीय क्षेत्रों में संरचनाओं के लिए हैं, जिनका प्राथमिक लक्ष्य गतिशील व्यवहार को विनियमित करके और भूकंपीय ऊर्जा को नष्ट करके संरचनात्मक लचीलापन बढ़ाना है, जिससे समग्र भूकंपीय सुरक्षा प्रणाली के साथ सहक्रियात्मक रूप से काम किया जा सके।
2. का वर्गीकरणडीडीडी
रैखिक उपकरण (एलडी): रैखिक या अर्ध -रैखिक यांत्रिक व्यवहार द्वारा विशेषता, एलडी का उपयोग संरचनात्मक गतिशील गुणों को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है। उनकी छोटी गैर-रैखिकता और ऊर्जा अपव्यय क्षमताओं को इंजीनियरिंग विश्लेषण में सरलता और सटीकता सुनिश्चित करते हुए, रैखिक संरचनात्मक मॉडलिंग के साथ संगत होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
नॉनलाइनियर डिवाइस (एनएलडी): मजबूत गैर-रेखीय व्यवहार का प्रदर्शन करते हुए, एनएलडी महत्वपूर्ण गैर-रैखिकता और/या ऊर्जा अपव्यय का परिचय देकर संरचनात्मक गतिशील प्रदर्शन में सुधार करते हैं। उनकी जटिल यांत्रिक प्रतिक्रिया के कारण, विश्वसनीय भूकंपीय डिजाइन सुनिश्चित करने के लिए उन्हें पूरी तरह से गैर-रेखीय संरचनात्मक मॉडलिंग में शामिल किया जाना चाहिए।
3. प्रमुख प्रदर्शन और अनुपालन आवश्यकताएँ
खंड 6 सुनिश्चित करने के लिए कठोर प्रदर्शन मानदंड निर्दिष्ट करता हैडीडीडीभूकंपीय परिस्थितियों में विश्वसनीयता:
विस्थापन और भार प्रतिरोध: डीडीडी1.1 के न्यूनतम सुरक्षा कारक ( ) के साथ, निर्दिष्ट विस्थापन या भार सीमा (जो भी पहले पहुंचे) का सामना करना होगा। आइसोलेशन सिस्टम में एकीकृत घटकों के लिए, इन कारकों को आइसोलेशन उपकरणों की विस्थापन क्षमता के साथ संरेखित करने के लिए समायोजित किया जाता है (EN15129 के खंड 8 को देखें)।
बल-विस्थापन वक्र:जब विस्थापन या भार निर्दिष्ट डिज़ाइन सीमा तक पहुँच जाता है, तो वक्र को अवरोही प्रवृत्ति नहीं दिखानी चाहिए, जिससे भूकंपीय घटनाओं के दौरान स्थिर भार वहन क्षमता सुनिश्चित हो सके।
चक्रीय स्थिरता:की प्रभावी कठोरता और प्रभावी भिगोनाडीडीडीसभी चक्रों में स्थिर रहना चाहिए। चक्रों के लिए I 2 से अधिक या उसके बराबर, तीसरे चक्र से विचलन (स्थिर प्रदर्शन के लिए एक संदर्भ बिंदु) 10% से अधिक नहीं होना चाहिए।
अवशिष्ट विस्थापन:सेवाक्षमता सीमा स्थिति (एसएलएस) भूकंपीय क्रियाओं के तहत, शून्य{0}बल अवशिष्ट विस्थापन को कम से कम किया जाना चाहिए (डिजाइन विस्थापन का 5% या कम से कम 10 मिमी, जो भी बड़ा हो), भूकंप के बाद संरचनात्मक क्षति और मरम्मत की लागत को कम करना चाहिए।
4. सामग्री और परीक्षण आवश्यकताएँ
के लिए सामग्रीडीडीडीइन्हें "मुख्य सामग्री" (चक्रीय भूकंपीय प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण) और "संरचनात्मक सामग्री" (भार वहन कार्यों के लिए) में वर्गीकृत किया गया है। इलास्टोमर्स, स्टील और आकार मेमोरी मिश्र धातु (एसएमए) जैसी मुख्य सामग्रियों को सख्त यूरोपीय मानकों को पूरा करना होगा:
इलास्टोमर्स: कम {{0}डैंपिंग और उच्च-डैंपिंग इलास्टोमर्स को सब्सट्रेट के साथ सत्यापित बॉन्डिंग ताकत के साथ क्रमशः क्लॉज 8 की तालिका 10 और 11 में आवश्यकताओं का पालन करना होगा।
स्टील: लचीलापन और थकान प्रतिरोध सुनिश्चित करते हुए EN 10025, EN 10083, या EN 10088 श्रृंखला मानकों के अनुरूप होना चाहिए।
विशेष सामग्री (उदाहरण के लिए, एसएमए): चरण परिवर्तन विशेषताओं, चक्रीय प्रदर्शन और तापमान अनुकूलनशीलता के लिए अतिरिक्त परीक्षणों के साथ मौजूदा यूरोपीय मानकों को पूरा करना होगा।
परीक्षण खंड 6 की आधारशिला है, जिसमें सामग्री प्रकार परीक्षण, फ़ैक्टरी उत्पादन नियंत्रण (एफपीसी) परीक्षण, उपकरण प्रकार परीक्षण, और स्थापना पूर्व परीक्षण शामिल है। डिवाइस ज्यामिति, सामग्री, या कनेक्शन सिस्टम में परिवर्तन होने पर टाइप परीक्षण की आवश्यकता होती है, जबकि एफपीसी परीक्षण (नमूना दर 2% से अधिक या उसके बराबर) बड़े पैमाने पर उत्पादन में लगातार प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।
ठेठडीडीडीउत्पाद: वर्गीकरण और अनुप्रयोग
डीडीडीउत्पादों का व्यापक रूप से यूरोपीय और अमेरिकी भूकंपीय इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है, उनके रैखिक या गैर-रेखीय विशेषताओं के आधार पर अलग-अलग अनुप्रयोगों के साथ। नीचे मुख्यधारा के उत्पादों, उनकी मुख्य विशेषताओं और विशिष्ट उपयोग के मामलों का सारांश दिया गया है:
1. रैखिक उपकरण (एलडी)
एलडी रैखिक संरचनात्मक मॉडलिंग की आवश्यकता वाली परियोजनाओं के लिए आदर्श हैं, जो न्यूनतम गैर-रेखीय ऊर्जा अपव्यय के साथ स्थिर कठोरता समायोजन की पेशकश करते हैं। सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:
रैखिक धातु डैम्पर्स
मुख्य विशेषताएं:कार्बन स्टील या निम्न {{0}मिश्र धातु स्टील से निर्मित, ये डैम्पर्स महत्वपूर्ण उपज चरणों के बिना लगभग {{1}आदर्श रैखिक बल {{2}विस्थापन व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। वे कमजोर ऊर्जा अपव्यय क्षमताओं के साथ संरचनात्मक प्राकृतिक अवधियों को समायोजित करने के लिए लोचदार विरूपण पर भरोसा करते हैं।
अनुप्रयोग:छोटे से मध्यम आकार के फ़्रेम संरचनाओं के लिए उपयुक्त, जिनमें कम अतिरिक्त ऊर्जा अपव्यय आवश्यकताओं के साथ गतिशील संपत्ति अनुकूलन की आवश्यकता होती है, जैसे मौजूदा औद्योगिक भवनों की भूकंपीय रेट्रोफिटिंग।
अनुपालन की मुख्य बातें: सामग्री को EN 10025 मानकों को पूरा करना चाहिए, प्रकार परीक्षण के माध्यम से चक्रीय स्थिरता को सत्यापित किया जाना चाहिए।
मुख्य विशेषताएं:कम {{0}डैंपिंग इलास्टोमर्स (क्लॉज 8 की तालिका 10 के अनुरूप) का उपयोग करते हुए, ये डैम्पर्स अर्ध-{3}रैखिक डंपिंग विशेषताओं और स्थिर प्रभावी कठोरता प्रदान करते हैं। वे रैखिक गतिशील मॉडलिंग के साथ संगत, हल्के ऊर्जा अपव्यय के साथ कठोरता समायोजन को जोड़ते हैं।
अनुप्रयोग:स्थिर तापमान स्थितियों के साथ मध्यम भूकंपीय क्षेत्रों में स्थित इमारतों में पर्दे की दीवारों, उपकरण नींव और सहायक कठोरता समायोजन घटकों के लिए आदर्श।
अनुपालन की मुख्य बातें:प्रदर्शन को सत्यापित करने के लिए गतिशील कतरनी परीक्षण की आवश्यकता होती है, जिसमें सामग्री पैरामीटर विचलन (आपूर्ति, तापमान, आदि के कारण) खंड 6 की तालिका 4 में दी गई सीमाओं को पूरा करते हैं।
लोड-बेयरिंगबकलिंग-प्रतिबंधित ब्रेसिज़ (बीआरबी)
मुख्य विशेषताएं:के रूप में वर्गीकृत किया गया हैडीडीडीअतिरिक्त नमी प्रदान करना, येबीआरबीकमजोर ऊर्जा अपव्यय के साथ रैखिक भार वहन और कठोरता विशेषताओं को प्राथमिकता दें। कोर सामग्री उच्च शक्ति वाला स्टील (EN 10083) है, और स्लीव लगातार तनाव और संपीड़न क्षमता सुनिश्चित करने के लिए कोर बकलिंग को रोकता है।
अनुप्रयोग:ऊंचे स्टील फ्रेम और बड़े विस्तार वाली स्थानिक संरचनाओं में पार्श्व बल प्रतिरोधी प्रणालियां, जहां भार वहन क्षमता और गतिशील संपत्ति अनुकूलन दोनों की आवश्यकता होती है।
अनुपालन की मुख्य बातें: प्रकार के परीक्षण में एसएलएस आवश्यकताओं को पूरा करने वाले अवशिष्ट विस्थापन के साथ कनेक्शन सिस्टम शामिल होना चाहिए।
2. नॉनलाइनियर डिवाइस (एनएलडी)
एनएलडी उच्च {{0}भूकंपीय-तीव्रता वाले क्षेत्रों के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो महत्वपूर्ण भूकंपीय ऊर्जा को नष्ट करने के लिए मजबूत गैर-रैखिकता का लाभ उठाते हैं। उन्हें नॉनलाइनियर संरचनात्मक मॉडलिंग की आवश्यकता होती है और वे विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन में उपलब्ध हैं:
मुख्य विशेषताएं:कम उपज शक्ति और उच्च लचीलापन के साथ कम उपज वाले स्टील (जैसे, LY100, LY160, LY225) से निर्मित। बल -विस्थापन वक्र स्थिर पोस्ट{8}उपज कठोरता और उत्कृष्ट चक्रीय ऊर्जा अपव्यय के साथ विशिष्ट द्विरेखीय व्यवहार दिखाता है।
उपप्रकार: कतरनी-प्रकार, झुकना-प्रकार, औरअक्षीय-उपज देने वाले डैम्पर्स,विभिन्न स्थापना स्थानों और बल आवश्यकताओं के लिए अनुकूलनीय।
अनुप्रयोग:नई इमारत का भूकंपीय डिजाइन और मौजूदा इमारत की रेट्रोफिटिंग, विशेष रूप से फ्रेम और कतरनी दीवार संरचनाओं के लिए उच्च -} भूकंपीय {{1} तीव्रता वाले क्षेत्रों में।
अनुपालन की मुख्य बातें:सामग्रियों को मोनोटोनिक तनाव और चक्रीय प्रदर्शन परीक्षण की आवश्यकता होती है। त्वरित उम्र बढ़ने (70 डिग्री पर 14 दिन) के बाद, प्रदर्शन में परिवर्तन 20% से अधिक नहीं होना चाहिए।
मुख्य विशेषताएं: ऊर्जा क्षयएक आयताकार हिस्टेरेटिक बल -विस्थापन वक्र (मजबूत गैर-रैखिकता) के साथ, संपर्क सतहों के बीच सापेक्ष स्लाइडिंग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। घर्षण गुणांक स्थिर है, औरऊर्जा क्षयविस्थापन आयाम से सीधा संबंध है। वे लंबी सेवा जीवन और न्यूनतम रखरखाव सुनिश्चित करते हुए भौतिक उपज पर भरोसा नहीं करते हैं।
उपप्रकार: प्लेट-प्रकार, बेलनाकार-प्रकार, औरगोलाकार घर्षण डैम्पर्स, बहु-दिशात्मक विस्थापन आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त।
अनुप्रयोग:लंबे {{0}स्पान वाले पुल, बड़े-स्पान वाले स्टेडियम, ऊंची{2}ऊंचाई वाली संरचनाएं, और बड़े विस्थापन की मांग वाली अन्य परियोजनाएं। दीर्घकालिक स्थिर ऊर्जा अपव्यय और कम रखरखाव की आवश्यकता वाले परिदृश्यों के लिए आदर्श, जैसे परमाणु ऊर्जा संयंत्र सहायक सुविधाएं।
अनुपालन की मुख्य बातें:पहनने की स्थिरता को सत्यापित करने के लिए दीर्घकालिक घर्षण परीक्षण आवश्यक है। धातु घटकों के लिए भौतिक गुणों की ऊपरी से निचली सीमा का अनुपात 1.4 से अधिक नहीं होना चाहिए।
विस्थापन-प्रवर्धित डैम्पर्स
मुख्य विशेषताएं:यांत्रिक प्रवर्धन तंत्र (उदाहरण के लिए, टॉगल, कैंची, गियर) को एकीकृत करते हुए, ये डैम्पर्स छोटे संरचनात्मक विस्थापन (3-4 गुना) को बढ़ाते हैंऊर्जा क्षयछोटे -विरूपण परिदृश्यों में दक्षता, मजबूत गैर-रैखिकता प्रदर्शित करती है।
काम के सिद्धांत:टॉगल ब्रेसिज़, कैंची ट्रस, या गियर {{0}रैक तंत्र अंतर-{1}स्टोरी विस्थापन को बढ़ाते हैं, "छोटे विस्थापन, बड़े ऊर्जा अपव्यय" को प्राप्त करने के लिए बढ़े हुए विस्थापन को आंतरिक डंपिंग तत्वों (उदाहरण के लिए, कम उपज वाले स्टील कोर, घर्षण घटकों) तक पहुंचाते हैं।
अनुप्रयोग:छोटे पार्श्व विरूपण वाली संरचनाएं, जैसे कतरनी दीवार संरचनाएं, ट्यूब संरचनाएं और कठोर औद्योगिक संयंत्र। छोटे भूकंपों के दौरान पर्याप्त ऊर्जा अपव्यय की आवश्यकता वाली परियोजनाओं के लिए भी उपयुक्त।
अनुपालन की मुख्य बातें: प्रवर्धन तंत्र की ताकत और स्थिरता को सत्यापित किया जाना चाहिए। अधिकतम विस्थापन के 25%, 50% और 100% पर चक्रीय परीक्षण आवश्यक है।
शेप मेमोरी अलॉय (एसएमए) डैम्पर्स
मुख्य विशेषताएं:आकार स्मृति मिश्रधातुओं (उदाहरण के लिए, Ni{2}}Ti मिश्रधातु) का उपयोग करते हुए, ये डैम्पर्स ऊर्जा को नष्ट करते हैं और चरण परिवर्तन (मार्टेंसाइट से ऑस्टेनाइट) के माध्यम से स्वयं को केंद्रित करते हैं। बल-विस्थापन वक्र न्यूनतम अवशिष्ट विस्थापन के साथ अरैखिक हिस्टेरेटिक व्यवहार दर्शाता है।
काम के सिद्धांत:भूकंप के दौरान, एसएमए तार/बार प्लास्टिक विरूपण (मार्टेंसिटिक परिवर्तन) से गुजरते हैंऊर्जा नष्ट करो. भूकंप के बाद, सामग्री स्वचालित रूप से चरण उत्क्रमण के माध्यम से अपने मूल आकार में लौट आती है, जिससे संरचनात्मक अवशिष्ट विस्थापन काफी कम हो जाता है।
अनुप्रयोग:ऐतिहासिक इमारतें (भूकंप के बाद न्यूनतम क्षति की आवश्यकता होती है), सटीक उपकरण कारखाने, और पुल विस्तार जोड़। ऊर्जा अपव्यय और आत्मकेंद्रित क्षमताओं दोनों को प्राथमिकता देने वाली परियोजनाओं के लिए आदर्श।
अनुपालन की मुख्य विशेषताएं: चरण परिवर्तन विशेषताओं (डीएससी), मोनोटोनिक तन्य विफलता और चक्रीय प्रदर्शन के लिए परीक्षण की आवश्यकता है, जिसमें सेवा तापमान सीमा और तनाव दर शामिल है। सामग्री को मौजूदा यूरोपीय मानकों का पालन करना चाहिए।
यूरोपीय और अमेरिकी उपयोगकर्ताओं के लिए मुख्य बातें
मानक संरेखण:सुनिश्चित करनाडीडीडीउत्पाद सीमा पार परियोजनाओं के लिए EN15129 खंड 6 और स्थानीय भूकंपीय मानकों (उदाहरण के लिए, यूरोप में यूरोकोड 8, संयुक्त राज्य अमेरिका में ASCE 7) दोनों का अनुपालन करते हैं।
मॉडलिंग अनुकूलता:सटीक भूकंपीय प्रतिक्रिया विश्लेषण सुनिश्चित करने के लिए रैखिक संरचनात्मक मॉडलिंग के लिए एलडी और गैर-रेखीय मॉडलिंग के लिए एनएलडी का चयन करें।
गुणवत्ता आश्वासन:बड़े पैमाने पर उत्पादन में प्रदर्शन स्थिरता की गारंटी के लिए पूर्ण प्रकार के परीक्षण प्रमाणपत्र और सख्त एफपीसी प्रक्रियाओं वाले उत्पादों को प्राथमिकता दें।
अनुप्रयोग विशिष्टता:भूकंपीय प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए संरचनात्मक विशेषताओं (उदाहरण के लिए, विस्थापन की मांग, कठोरता) और पर्यावरणीय स्थितियों (उदाहरण के लिए, तापमान, संक्षारण जोखिम) के साथ डीडीडी प्रकारों का मिलान करें।
एसईओ कीवर्ड
EN15129 खंड 6,विस्थापन आश्रित उपकरण (डीडीडी), रैखिक उपकरण (एलडी), अरेखीय उपकरण (एनएलडी),भूकंपीय अवमंदक, धातु उपज डैम्पर्स, घर्षण डैम्पर्स, आकार स्मृति मिश्र धातु डैम्पर्स,बकलिंग-संयमित ब्रेसिज़, यूरोपीय भूकंपीय मानक, EN 1998,भूकंपीय रेट्रोफिटिंग, संरचनात्मक भूकंपीय डिजाइन.
