نئوپرن های لاستیکی- سربی

نئوپرن های لاستیکی- سربی

نئوپرن های لاستیکی- سربی مصلح به یک هسته سربی هستند که در وسط نئوپرن ها قرار دارند. سرب دارای مقاومت برشی ابتدایی بالا و مقاومت در مقابل جاری شدن کم است و دارای رفتار الاستو پلاستیک کامل و خصوصیات عدم خستگی مطلوب در سیکل های پلاستیک است.

این مزایای سرب باعث می شود نئوپرن های لاستیکی- سربی دارای سختی بالا در برابر بارهای افقی و میرایی انرژی بالا در برابر نیروهای لرزه ای قوی باشد.

نئوپرن های هسته های سربی در تنش برشی حدود ۱۰ مگاپاسکال تغییرشکل فیزیکی داده و سبب ایجاد یک رفتار دوخطی در محل اتصال می گردند .

این نئوپرن ها همچنین دارای صفحات یک در میان لاستیک و فولاد هستند. ورق های فولادی هم در تحمل بارهای عمودی و هم در تحمل نیروهای افقی کمک می نمایند. در بارهای عمودی، صفحات فولادی از تغییرشکل لاستیک ها جلوگیری کرده و سختی قائم نئوپرن را به مقدار زیادی بالا می برد، در حالی که هیچ  تأثیری بر سختی افقی نشیمن که با مدول برشی پایین الاستومرندارند. در بارهای افقی ناشی از لرزه ها، ورق های فولادی سبب تغییرشکل سربی در برش می شوند. از آنجا که رفتار این الستومرها درزمان برش تا زمان تسلیم بیش از 100% کاملاً خطی بوده و میرایی آن در حدود 2%_3% میرایی بحرانی است بنابراین عکس العمل مناسبی در حین زکین لرزه های بزرگ نداشته و باعث جابجایی های بیش از حد رو عرشه پل شده و در نتیجه ایجاد ناپایداری در رو سازه پل می نماید.

به بیانی دیگر درحالتی می توان از این نئوپرن ها (الاستومری) به عنوان نشیمن گاه های لرزه ای استفاده کرد که یک سیستم مستحلک کننده دیگربرای تامین میرایی لازم در کنار آنها وجود داشته باشد . تعویض نئوپرن های الاستومری با نئوپرن های الاستومری-سربی  با طول عمر زیاد از جنس الستومر طبیعی می تواند یکی از راهکارهای مناسب برای نگه داری لرزه ای پل های کشور باشد. عکس العمل هیسترزیس در نئوپرن های لرزهای متمرکز شده که این به معنای سالم ماندن نشیمن گاه پل ها است از آنجایی که مهم ترین عامل در طراحی سیستم نئوپرنی پل ها، تغییرمکان عرشه  پل ها است و عضو  تعیین کننده این جابجایی، تغییرشکل نئوپرن ها است، بنابراین محاسبه  واقعی  تغییرشکل برای جلوگیری از برخورد عرشه پل ها با یکدیگر یا کوله پل  موضوع مهمی است.

متداول ترین آیین نامه طرح سیستم نئوپرن های پل در حال حاضر  آیین نامه آشتوامریکا  است. طراحان سیستم های نئوپرن های پل ها، پس از طرح نشیمن گاه ها با استفاده از روش بارمرده این دستورالعمل به برسی عملکرد سیستم با یک تحلیل گرغیرخطی می پردازند. در این تحلیل  غیرخطی کلیه اجزای عرشه و ستون های پل به صورت الاستیک مدل شده و تنها المان های جداگر لرزه ای دارای رفتار غیرخطی می باشند که البته این فرض با فلسفه نئوپرن  تا حد زیادی سازگارتر می باشد.