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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(guó)內(nèi)尚無(wú)規(guī)定的名稱(chēng),有人稱(chēng)之為速度鎖定器或譯為特種阻尼器。在歐美稱(chēng)之為：Shock Transmission Unit （STU）或者 Lock-Up Device（LUC）。它是一種類(lèi)似速度開(kāi)關(guān)的裝置, 改變了建筑結(jié)構(gòu)的平動(dòng)動(dòng)力約束方式。以應(yīng)用在多跨連續(xù)梁的橋梁上為例：一個(gè)橋梁段有多個(gè)橋墩對(duì)其支撐，只能有一個(gè)固定的橋墩，其余為滑動(dòng)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(dòng)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(chē)時(shí)，它能在吸收一定的沖擊能量的同時(shí)將橋梁板和縱向滑動(dòng)支撐橋墩鎖定成一個(gè)整體，所有橋墩共同承受縱向的沖擊載荷，減小對(duì)于橋梁的損害。
猶如汽車(chē)的安全帶，在汽車(chē)正常行駛時(shí)，它可以自由伸縮；當(dāng)突然剎車(chē)或者發(fā)生撞車(chē)事故時(shí)，它就被鎖住，減小沖擊對(duì)乘員的傷害。
工作原理
工作部分為一個(gè)兩邊面積相等的油缸。油缸內(nèi)充滿(mǎn)了高粘度硅樹(shù)脂化合物的介質(zhì)。活塞的兩邊通過(guò)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(shí)像一個(gè)固體，但在慢速度的恒定壓力下可以緩慢地流動(dòng)；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(dòng)時(shí)，該介質(zhì)始終保持著流體的性質(zhì)，可以通過(guò)缸壁間隙或者活塞上的小孔從活塞的一邊向另一邊流動(dòng)，活塞可以在缸體內(nèi)自由移動(dòng)，油缸不會(huì)產(chǎn)生有害的約束力，限制橋梁板的自由運(yùn)動(dòng)。當(dāng)橋梁受到突發(fā)震動(dòng)荷載時(shí)，橋梁板帶動(dòng)活塞突然快速移動(dòng)，介質(zhì)在間隙內(nèi)以很高速度流動(dòng)，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(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)，可以說(shuō)明該介質(zhì)的特性和在STU中的作用。取一小團(tuán)看起來(lái)像“蘭州拉面”一樣硅樹(shù)脂介質(zhì)材料，把它捏成棒形，像拉面一樣拉伸。慢速拉伸時(shí)，和拉面一樣沒(méi)有區(qū)別，可以拉成很細(xì)的絲；但快速拉伸時(shí)會(huì)突然斷裂，并且呈沒(méi)有收縮的整齊脆性斷口。
STU快速?zèng)_擊運(yùn)動(dòng)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(shù)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(gè)傳力部位可以安裝一個(gè)STU，也可以安裝多個(gè)。
2. 工作行程要滿(mǎn)足該處的最大位移，如橋梁結(jié)構(gòu)要滿(mǎn)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(xiàn)方向。對(duì)于直線(xiàn)橋梁，STU的軸線(xiàn)與橋梁的軸線(xiàn)平行；對(duì)于曲線(xiàn)橋梁段，根據(jù)平面變形的幾何關(guān)系，STU的軸線(xiàn)是和橋梁的軸線(xiàn)的切線(xiàn)平行，而是使STU的軸線(xiàn)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(xiāo)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(xiāo)軸均采用接近屈服應(yīng)力700MPa級(jí)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(jí)別高合金結(jié)構(gòu)鋼制造。受力螺栓采用10.9級(jí)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(jí)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(shù)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(lèi)似的油封