Подбор сейсмоизоляторов СВ РСИ: руководство для проектных

Подбор сейсмоизоляторов

Настоящее руководство предназначено для специалистов проектных и экспертных организаций. Содержит порядок подбора резинометаллических сейсмоизоляторов со свинцовым сердечником (СВ РСИ) серии ДМ производства ДОРОГАМОСТ в соответствии с ТУ 22.19.73-004-44422268-2025.

1. Назначение и область применения

Устройства СВ РСИ — резинометаллические сейсмоизоляторы со свинцовым сердечником — предназначены для повышения устойчивости и снижения сейсмической реакции объектов гражданского, промышленного и транспортного назначения. Применяются как:

нелинейное устройство (НЛУ) диссипации энергии;
устройство со статическим рецентрированием;
опорная часть мостовых и иных несущих, в том числе большепролётных конструкций (РМО, РОЧ);
элемент системы сейсмоизоляции зданий и сооружений.

Условия строительства: сейсмичность 9 и более баллов по ГОСТ Р 57546-2017. Диапазон рабочих температур: от −25°С до +50°С.

2. Конструкция и принцип работы

Устройство СВ РСИ — чередующиеся металлические пластины и слои резины, соединённые вулканизацией, с установленным внутри свинцовым сердечником чистотой >99,9%.

Составные части и их функции:

резинометаллическая основа — горизонтальная упругая податливость и рецентрирование;
свинцовый сердечник — высокое демпфирование за счёт пластической деформации, увеличение вертикальной и горизонтальной жёсткости при малых нагрузках, сохранение характеристик при неограниченном числе циклов нагружения.

Устройство РСИ в горизонтальной плоскости обеспечивает упругое боковое перемещение; в вертикальной плоскости — максимальную жёсткость. При сейсмических и динамических воздействиях обеспечивает поглощение энергии колебаний и статическое рецентрирование.

3. Типы устройств и выбор серии

3.1 По форме сечения в плане

Серия	Форма	Область применения
СВ РСИ (прямоугольные, квадратные)	Прямоугольник / квадрат	Мосты, путепроводы, виадуки. Применяются как опорные части с невысокой вертикальной жёсткостью. Расчёт нагрузки по полной площади сечения S = a × b (Таблица 4.1 ТУ).
СВ РСИ К (круглые)	Круг	Здания и высотные сооружения. Системы сейсмоизоляции с высокой вертикальной жёсткостью. Расчёт нагрузки по площади армирующих стальных пластин Sk = π × d²/4 (Таблица 4.2 ТУ).

3.2 По типу крепления к конструкции

Маркировка	Описание	Применение
АБ — анкерные болты	Устройство с фиксированным соединением. Ограничение горизонтальных перемещений в двух направлениях.	Неподвижная (фиксированная) опорная часть
АШ — анкерные шпильки	Устройство с подвижным соединением по одной оси. Ограничение в одном горизонтальном направлении, допускается смещение вдоль оси пролёта.	Подвижная (направляющая) опорная часть

Крепление осуществляется через специальные пластины с болтовым соединением в предварительно установленную гильзу (п. 4.8.1 ТУ). Анкерными креплениями должно восприниматься не менее 75% горизонтальной нагрузки (п. 4.8.2 ТУ).

4. Основные расчётные параметры

a, b, мм — ширина и длина (для прямоугольных); d — диаметр армирующих пластин (для круглых).
h, мм — высота резинометаллической части устройства.
H, мм — полная высота с учётом опорных стальных плит.
Tg, мм — суммарная толщина резины.
Dpb, мм — диаметр свинцового сердечника.
Nmax, кН — максимальная допускаемая вертикальная нагрузка: N = P × S (P = 15 МПа).
Nedmax, кН — номинальная вертикальная нагрузка (≈ 0,74 × Nmax).
dmax±, мм — проектное горизонтальное перемещение при расчётном землетрясении.
Keff, кН/мм — эффективная горизонтальная жёсткость изолятора при dmax.
ξeffb, % — коэффициент эквивалентного вязкого демпфирования.
Qd, кН — сопротивление свинцового сердечника сдвигу при сейсмическом ударе.
Vbd, кН — допускаемая горизонтальная нагрузка.
ES, кН/мм — эластичная жёсткость изолятора.
Wbd, кН·м — энергия, рассеиваемая за один цикл горизонтального перемещения.
K1, кН/мм — начальная горизонтальная жёсткость (до пластической стадии свинца).
K2, кН/мм — постъупругая горизонтальная жёсткость.
Teff, с — эффективный период колебаний изолированной конструкции.

5. Алгоритм подбора типоразмера

Определить тип объекта: мост/путепровод → прямоугольная серия ; здание → круглая серия
Определить тип соединения для каждой опорной точки: фиксированная → АБ; подвижная → АШ.
Определить расчётную вертикальную нагрузку N на один изолятор.
Подобрать типоразмер по условию Nedmax ≥ N из соответствующей таблицы ТУ.
Проверить dmax ≥ расчётному горизонтальному смещению с учётом коэффициента Ɣx (1,2 для зданий; 1,5 для мостов).
Проверить Vbd ≥ расчётной горизонтальной нагрузке на изолятор.
Проверить соответствие Keff и Teff требуемым динамическим характеристикам системы.

Расчётные характеристики в таблицах ТУ приведены для tgγ = 1,0 и tgγ = 1,25 (резиновая смесь НО-68-1). При промежуточных значениях допускается интерполяция.

6. Расчётные смещения и коэффициенты

Максимальное расчётное смещение (п. 4.3.4 ТУ):

d_расч = Ɣx · dmax± + d_пост + d_дд + 0,5 · d_T

где: d_пост — смещение от постоянных воздействий; d_дд — долгосрочные деформации (усадка, ползучесть); d_T — тепловые деформации.

7. Материалы и нормативная база

Резиновые слои — смесь НО-68-1 (хлоропреновый каучук с нитрильным). Армирование — углеродистая сталь, Ry ≥ 235 МПа. Свинцовый сердечник — чистота >99,9% (п. 4.5.3 ТУ).

Гарантийный срок хранения — 3 года. Срок предъявления претензий по скрытым дефектам — не более 5 лет с ввода объекта в эксплуатацию, но не более 8 лет с даты изготовления (п. 9.3 ТУ).

Нормативные документы: ТУ 22.19.73-004-44422268-2025; ГОСТ Р 57364-2016/EN 15129:2010; ГОСТ Р 57354-2016/EN 1337-3:2005; ГОСТ 32020-2012; СП 14.13330.2018; СП 35.13330.2011.

Посмотреть каталог сейсмоизоляторов