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防震裝置
抗震裝置（STU）是一種油缸形式的抗震裝置。下面是小編為大家整理的防震裝置，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
抗震裝置
有一種油缸形式的抗震裝置，用于橋梁和其它大型建筑物抵抗地震的沖擊破壞。在國內(nèi)尚無規(guī)定的名稱,有人稱之為速度鎖定器或譯為特種阻尼器。在歐美稱之為：Shock Transmission Unit （STU）或者 Lock-Up Device（LUC）。它是一種類似速度開關(guān)的裝置, 改變了建筑結(jié)構(gòu)的平動動力約束方式。以應(yīng)用在多跨連續(xù)梁的橋梁上為例：一個橋梁段有多個橋墩對其支撐，只能有一個固定的橋墩，其余為滑動橋墩。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)該橋段的全部縱向載荷只能全部由固定橋墩承受。采用了STU以后，將STU的兩端分別固定在滑動橋墩和橋梁板之間。在橋梁受到突發(fā)沖擊荷載，如發(fā)生地震、緊急剎車時，它能在吸收一定的沖擊能量的同時將橋梁板和縱向滑動支撐橋墩鎖定成一個整體，所有橋墩共同承受縱向的沖擊載荷，減小對于橋梁的損害。
猶如汽車的安全帶，在汽車正常行駛時，它可以自由伸縮；當(dāng)突然剎車或者發(fā)生撞車事故時，它就被鎖住，減小沖擊對乘員的傷害。
工作原理
工作部分為一個兩邊面積相等的油缸。油缸內(nèi)充滿了高粘度硅樹脂化合物的介質(zhì)�；钊膬蛇呁ㄟ^活塞與缸筒的間隙或者活塞上的小孔使活塞兩邊貫通。這種介質(zhì)是一種具有一種反向觸變（reverse thixotropic）特性的震凝流體，其粘度是速度梯度的增函數(shù)。當(dāng)它不受外力時像一個固體，但在慢速度的恒定壓力下可以緩慢地流動；在高速度的突然的沖擊之下又成為了固體。在當(dāng)橋梁板只發(fā)生溫度伸縮，或混凝土的蠕變、收縮等緩慢運(yùn)動時，該介質(zhì)始終保持著流體的性質(zhì)，可以通過缸壁間隙或者活塞上的小孔從活塞的一邊向另一邊流動，活塞可以在缸體內(nèi)自由移動，油缸不會產(chǎn)生有害的約束力，限制橋梁板的自由運(yùn)動。當(dāng)橋梁受到突發(fā)震動荷載時，橋梁板帶動活塞突然快速移動，介質(zhì)在間隙內(nèi)以很高速度流動，粘度迅速增加，最后流體幾乎變成了固體，活塞因此被鎖住。
通過一個簡單的試驗(yàn)，可以說明該介質(zhì)的特性和在STU中的作用。取一小團(tuán)看起來像“蘭州拉面”一樣硅樹脂介質(zhì)材料，把它捏成棒形，像拉面一樣拉伸。慢速拉伸時，和拉面一樣沒有區(qū)別，可以拉成很細(xì)的絲；但快速拉伸時會突然斷裂，并且呈沒有收縮的整齊脆性斷口。
STU快速沖擊運(yùn)動結(jié)束后，又回到自然狀態(tài)，它是可以反復(fù)使用的設(shè)備。它的工作壽命僅取決于：密封件的壽命，硅樹脂介質(zhì)的老化和金屬部件的腐蝕。
設(shè)計(jì)制造
1. 根據(jù)建筑物的傳力要求，選擇適當(dāng)?shù)某休d能力。一個傳力部位可以安裝一個STU，也可以安裝多個。
2. 工作行程要滿足該處的最大位移，如橋梁結(jié)構(gòu)要滿足：該處混凝土的收縮、蠕變和兩倍的溫度變形量之和。為了制造和安裝的方便，一般同一種載荷規(guī)格的STU，按最大要求的行程選用同一種行程。
3. STU的安裝方向必須延著橋梁板變形的軸線方向。對于直線橋梁，STU的軸線與橋梁的軸線平行；對于曲線橋梁段，根據(jù)平面變形的幾何關(guān)系，STU的軸線是和橋梁的軸線的切線平行，而是使STU的軸線指向固定橋墩的固定點(diǎn)。
4. 為了便于施工安裝和減小安裝誤差的不均勻受力，STU油缸的兩端連接銷軸上裝有關(guān)節(jié)軸承；STU的活塞桿和接手的連接螺紋留有一定的調(diào)整余量，一般為±32mm。
5. 主要材料選擇：為了防腐的需要，STU油缸的活塞、活塞桿和連接銷軸均采用接近屈服應(yīng)力700MPa級別的高強(qiáng)度、耐腐蝕的不銹鋼制造；缸體，接手等其它的受力部件均采用屈服應(yīng)力600MPa級別高合金結(jié)構(gòu)鋼制造。受力螺栓采用10.9級的高強(qiáng)螺栓。安裝在橋梁上的支座為焊接結(jié)構(gòu)，采用屈服應(yīng)力300MPa級別的低合金鋼制造。
6. 強(qiáng)度設(shè)計(jì)根液壓油缸基本相同，主要考慮：
�。�1）活塞桿的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。
�。�2）活塞桿與接手的螺紋連接強(qiáng)度。
�。�3）活塞的抗彎強(qiáng)度以及活塞與活塞桿的連接強(qiáng)度。
�。�4）缸筒按照設(shè)計(jì)載荷的1.5倍的油壓和厚壁容器理論驗(yàn)算強(qiáng)度。
�。�5）端蓋螺釘按照設(shè)計(jì)載荷的1.5倍的油壓選擇螺釘?shù)囊?guī)格和數(shù)量。
7. 關(guān)于油缸的密封件：如果采用活塞與缸筒間隙聯(lián)通活塞左右兩腔的結(jié)構(gòu)，活塞上不用設(shè)置密封件，缸筒內(nèi)壁的粗糙度也可以低一些�；钊麠U的密封件是必不可少的。由于合成硅樹脂介質(zhì)的粘度完全不同于液壓油，不能采用和普通油缸類似的油封