Hvad er en stødtransmissionsenhed/låseenhed?
Shock transmission unit (STU), også kendt som Lock-up device (LUD), er dybest set en enhed, der forbinder separate strukturelle enheder.Det er kendetegnet ved dets evne til at overføre kortsigtede stødkræfter mellem forbindende strukturer, mens det tillader langsigtede bevægelser mellem strukturerne.Det kan bruges til at forstærke broer og viadukter, især i tilfælde, hvor frekvensen, hastigheden og vægten af køretøjer og tog er steget ud over strukturens oprindelige designkriterier.Det kan bruges til beskyttelse af strukturer mod jordskælv og er omkostningseffektivt til seismisk eftermontering.Ved brug i nye designs kan der opnås store besparelser i forhold til konventionelle byggemetoder.
Hvordan fungerer en stødtransmissionsenhed/Lock-up-enhed?
Stødtransmissionsenheden/låseanordningen består af en bearbejdet cylinder med en transmissionsstang, der i den ene ende er forbundet med strukturen og i den anden ende til stemplet inde i cylinderen.Mediet i cylinderen er en specielt formuleret silikoneforbindelse, præcist designet til ydeevneegenskaberne for et specifikt projekt.Silikonematerialet er omvendt tixotropisk.Under langsomme bevægelser forårsaget af temperaturændringer i strukturen eller krympning og langvarig krybning af beton, er silikonen i stand til at presse gennem ventilen i stemplet og mellemrummet mellem stemplet og cylindervæggen.Ved at indstille den ønskede frigang mellem stemplet og cylindervæggen kan forskellige egenskaber opnås.En pludselig belastning får transmissionsstangen til at accelerere gennem silikoneforbindelsen i cylinderen.Accelerationen skaber hurtigt en hastighed og gør ventilen lukket, hvor silikonen ikke kan passere hurtigt nok rundt om stemplet.På dette tidspunkt låser enheden, normalt inden for et halvt sekund.
Hvor gælder en stødtransmissionsenhed/låseanordning?
1, Stagbro
Broer med store spænd har ofte ekstremt store forskydninger på grund af seismiske reaktioner.Det ideelle design med stort spænd ville have tårnet integreret med dækket for at reducere disse store forskydninger.Men når tårnet er integreret med dækket, påvirker krympnings- og krybningskræfterne såvel som termiske gradienter i høj grad tårnet.Det er et meget enklere design at forbinde dækket og tårnet med STU, hvilket skaber den faste forbindelse, når det ønskes, men tillader dækket at bevæge sig frit under normale operationer.Dette reducerer omkostningerne til tårnet og alligevel eliminerer de store forskydninger på grund af LUD'erne.For nylig bruger alle større strukturer med lange spændvidder LUD.
2, Kontinuerlig bjælkebro
Den gennemgående dragerbro kan også betragtes som en fire-spans gennemgående dragerbro.Der er kun én fast mole, som skal tage alle læs.I mange broer er den faste mole ikke i stand til at modstå de teoretiske kræfter fra et jordskælv.En simpel løsning er at tilføje LUD'erne ved ekspansionsmolerne, så alle tre moler og abutments deler den seismiske belastning.Tilføjelsen af LUD'erne er ret omkostningseffektiv sammenlignet med at styrke den faste mole.
3, Single Span Bridge
Den enkle spændbro er en ideel bro, hvor LUD'en kan skabe forstærkning gennem fordeling af belastning.
4, Anti-seismisk eftermontering og forstærkning til broer
LUD kan spille en væsentlig rolle i at hjælpe ingeniøren med at opgradere strukturen til en minimumsomkostning til anti-seismisk forstærkning.Derudover kan broer forstærkes mod vindbelastninger, acceleration og bremsekræfter.
