جداگرهای لاستیکی با هسته سربی

جداگرهای لاستیکی با هسته سربی شامل یک یا چند هسته سربی است که در داخل جداساز لاستیکی محصور شده است. وجود هسته سربی، میرایی جداساز را به میزان قابل ‌توجهی (40 درصد) افزایش داده و در نتیجه جذب انرژی نیز بیشتر خواهد بود. استفاده از سرب به خاطر مشخصاتش سبب افزایش اتلاف انرژی بیشتر و نیاز به نیروی بیشتری را برای به ارتعاش در آوردن سازه فراهم می‌کند که باعث می‌شود سازه در برابر بادهای شدید و ارتعاشات ضعیف (مانند زلزله های خفیف و ارتعاشات ناشی از عبور وسایل نقلیه و مترو و…) شروع به ارتعاش نکند.

دلیل انتخاب سرب برای این جداساز این است كه فلز سرب دارای ساختمانی كریستالی است. ساختار كریستالی سرب با تغییر مكان و تغییر شکل تغییر می‌كند اما بلافاصله با برگشت تغییر مكان و تغییر شکل به حالت اولیه بازگشته و به این ترتیب تسلیم‌های متوالی تحت بارهای ارتعاشی دینامیكی جانبی باعث به وجود آمدن پدیده‌ی خستگی در آن نمی‌شود. جداسازهای با هسته سربی (LRB – Lead Rubber Bearing) به دلیل میرایی و جذب انرژی زیاد رفتار هیسترزیس کامل‌تری نسبت به جداسازهای لاستیکی بدون هسته سربی (RB – Rubber Bearing)  نشان می‌دهند و مناسب برای پروژه های مقاوم سازی ساختمان ها هستند. جداگرهای لاستیکی هسته سربی مزایای فرآوانی نسبت به سایر جداگرها دارند و مجهز به مکانیزم نیروی بازگرداننده پس از زلزله بوده و می توانند شتاب سازه را در کل سازه به صورت یکنواخت پخش کنند. این جداگرها مقاومت و سختی کافی در برابر بارهای جانبی سرویس (باد و نیروی ترمز …) را داشته و علاوه بر ساختمانها در پل ها نیز می توانند مفید واقع شوند. جداسازهای LRB با سختی و میرایی های متنوع ساخته می شوند.

خصوصیات مکانیکی جداگرهای لاستیکی با هسته سربی

جداگر های الاستومری با هسته سربی از نظر خصوصیات مکانیکی با توجه به ساختار و خاصیت مواد تشکیل دهنده آن بدین شکل است که قابلیت تحمل بسیار زیادی در برابر نیروهای وارده به صورت عمودی و در جهت محور Yرا داراست (سختی بسیار زیاد در جهت Y) در حالی که در جهت افقی مقاومت کمی داشته و بسیار نرم عمل میکند (سختی کم در جهت X)  و در نتیحه آن در جهت افقی دارای شکل پذیری زیادی می باشد (در جهت افقی می توانند تا 45 درجه تغییر مکان بین دو سطح بالا و پایین داشته باشند.)که ماحصل آن مستهلک کردن و کاهش چشمگیر انتقال نیروهای وارده از بستر به سازه اصلی می باشد.

به دلیل افزایش پریود نوسان سازه و همچنین کاهش نیروهای وارده در طراحی سازه های مجهز به جداسازهای الاستومری ابعاد مقاطع سازه ای کاهش پیدا کرده که باعث کاهش هزینه های ساخت می شود و همچنین با توجه به همین عوامل میتوان در طراحی از دهانه های با طول دهانه بلند تر استفاده کرد که حوزه مانور مهندسین معمار را جهت طراحی های مختلف بزرگتر میکند.

مزایای جداگرهای لاستیکی با هسته سربی

از مزایا جداسازهای الاستومری می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حرکت سازه ای که به سیستم جدا ساز لاستیکی مجهز است بسیارآهسته و پریود نوسان آن بلند است، در نتیجه حرکت آن تا چند برابر آرام تر و نرم تر می باشد و آسیب جدی به سازه  وارد نمی شود.
• وسایل و تجهیزات ساختمان فرو نمی افتند و در نتیجه از این نظر نیز خسارتی به بار نمی آید. درساختمان های حساسی مانند بیمارستان ها، مخابرات، گاز، برق، … این ویژگی اهمیت مضاعف پیدا می کند.
• امکان استفاده مجدد پس از رویداد زلزله میسر است و ساختمان می تواند بدون وقفه به فعالیت خود ادامه دهد.
• هزینه بیمه زلزله کاهش بسیار می یابد.
• بناهای تاریخی پا برجا می مانند.
• و…

همچنین از مزایا استفاده از این سیستم جهت مقاوم سازی سازه های موجود بدون نیاز به تخلیه ساختمان و تخریب در طبقات ساختمان و سرعت بالا و هزینه مناسب در مقایسه با روش های مقاوم سازی قدیمی می باشد.

سیستم های جداسازهای الاستومریک در ساخت ساختمان های انبوه ، به ویژه انبوه سازی مسکن ، می تواند کاربرد فراوانی داشته باشد. این اقدام نه تنها ایمنی این گونه ساختمانها را در برابر زلزله به میزان بسیار بالایی افزایش می دهد، بلکه صرفه جویی قابل ملاحظه ای را نیز در هزینه ساخت آن ها در پی دارد.