建物免震ゴム支承は層設計から始まります

背後にあるエンジニアリングのトリック 建物免震ゴム支承 これは、1 つのコンポーネントに 2 つの相反することを同時に実行することを要求しています。つまり、地震の際に建物が移動するのに十分な横方向の柔らかさを保ちながら、同じ建物を自重で支えるのに十分な垂直方向の硬さを維持することです。単一のデバイスから両方の特性を引き出すには、ゴムコンパウンドだけではなく、内部層をどのように構築するかが重要になります。

交互レイヤーが一度に 2 つのジョブを実行する理由

建物の重量を支えるのに十分な厚さのゴムの固体ブロックは、地震の揺れの際に意味のある水平方向の動きを許容するにはあまりにも硬すぎます。建物免震ゴム支承は、デバイスの高さ全体にわたって薄いゴム層と鋼板を交互に配置することでこの問題を解決します。これは、各ゴム層を剛性プレートの間に閉じ込める積層構造です。この閉じ込めにより、ベアリングはスチールとゴムのスタックを介してかなりの垂直荷重を支えることができ、同時に薄い個々のゴム層により、装置全体が水平方向の地震力の下で横方向にせん断することができます。

鋼板が実際に制御しているもの

建物免震ゴムベアリングの内部鋼板の数と厚さは、垂直方向の剛性と水平方向の柔軟性の比率を直接設定します。そのため、ベアリングの設計は、1 つの固定仕様に従うのではなく、直径と層数によって異なります。ここでは、プレートの平面度やゴム層の厚さに関する製造公差が、他のゴム部品よりも重要になります。これは、ベアリングが建物の全重量にさらされると、層間の小さな不一致でも不均一な荷重分布が生じる可能性があるためです。

鉛コアが異なる種類のダンピングを追加する場合

このカテゴリの一部のベアリングは、積層スタックの中心にコアを追加しており、一般に、プレーン積層バージョンと並んで鉛ゴムのバリエーションとして分類されるものを生成します。コアは水平方向の動きの下で塑性変形し、ゴム層だけではできない方法でエネルギーを吸収します。これにより、建物免震ゴム支承をその場所で構造的に実行可能にする基本的な層構造を変えることなく、減衰特性が変化します。通常、購入者は、特定の構造設計に必要なエネルギー散逸量に基づいて、2 つのどちらかを選択します。

取り付け精度はベアリング自体と同じくらい重要です

適切に製造された建物免震ゴム支承であっても、設計通りに機能するかどうかは正確な配置に依存します。事前に埋め込まれた接続部品は、コンクリートを注入する前に橋脚構造内に配置され、その高さ、中心位置、平坦度は通常、注入前、注入直後、そしてコンクリートが十分な強度に達したらベアリング自体を設置する前という複数の段階で再チェックされます。わずかにずれた位置に取り付けられたベアリングが完全に故障するわけではありませんが、構造物とその基礎の間で荷重がどのように均等に伝達されるかが変化する可能性があります。

このタイプのベアリングが指定される場所

この種の積層ゴム支承は、上部構造に伝わる地震力の低減が後付けではなく設計上の優先事項である高層ビル、病院、学校、その他の構造物で使用されています。適切に設置された建物免震ゴム支承は通常、数年ではなく数十年で測定される耐用年数で評価されるため、仕様は改修の検討としてではなく構造設計の早い段階で決定される傾向がありますが、現在の耐震基準にアップグレードされる古い構造物には改修の適用が存在します。

購入者が通常比較するもの

構造エンジニアやプロジェクト開発者にとって有用な比較ポイントには、建物の荷重と耐震設計要件に応じた直径と層数、追加の減衰にコアが必要かどうか、文書化された耐用年数と耐久性テスト、プロジェクトの建設スケジュールに応じた設置公差要件などが含まれます。複数のプロジェクトにわたってサプライヤーを比較するバイヤーは、メーカーの多層構造がさまざまなベアリング直径にわたって公差をどの程度一貫して保持しているかを確認することもできます。 建物免震ゴム支承 低層構造物用のサイズと高層タワー用のサイズは、同じ層化原理に基づいていますが、そこに到達するためのプレート数は大きく異なります。浙江省三門県に本拠を置き、国家地震研究機関と連携した技術チームの支援を受けている浙江地震予防技術有限公司は、さまざまな建築規模に適した直径範囲にわたるプレーンラミネートと鉛コアの両方のバリエーションを生産しています。