地震隔離ベアリングはどのようにして命を救うのでしょうか？

私たちの下の地面が突然ジェットコースターに変わると、建物がその動きを乗り切ることができるか、その下で崩壊できるかに生活が左右されます。 地震絶縁ベアリング —ゴムとスチールのサンドイッチ、湾曲したスライダー、またはハイブリッド デバイス—は柱と基礎の間に静かに座っていますが、誰が立ち去るかを決定する決定的な層です。いったいどうやって致命的な揺れを単なる揺れに変えるのでしょうか？その答えは、構造の自然周期を延長すること、地震エネルギーを消散させること、そして他のすべてが横に移動しているときに垂直方向の支持を維持することという、絡み合った 3 つのメカニズムにあります。
まず、ベアリングは建物を地面の高周波衝撃から切り離します。基礎に固定された従来の構造物は、断層のスナップごとに 0。1–0。3 秒以内に追従する必要があります。エンジニアは、柔軟なエラストマーパッドやスライド式の曲面を挿入することで、建物の自然周期を 2–3 秒に押し上げ、地震の多くの激しいエネルギー帯から建物を遠ざけます。ブランコで子供を押すことを想像してみてください。短く鋭く押すだけでは効果がありませんが、時間を計って長く押すと振幅が増します。地震軸受により地震は効果のない推進力となり、剛性フレームを倒す致命的な“共鳴”構造物を免れます。
第二に、ベアリングは、梁や柱を引き裂くエネルギーを吸収して散逸させます。高減衰ゴム化合物は分子摩擦によって運動エネルギーを熱に変換します。コアは降伏して再結晶し、フレームを保護するために自らを犠牲にします。また、PTFE スチール スライダーは制御された摩擦を生成し、目に見えないショックアブソーバーのように動きを遅くします。

第三に、ベアリングは横方向の変位を可能にしながら垂直方向の耐荷重能力を維持します。酸素ラインと手術灯を整列させなければならない場合、病院は 30 cm のドリフトに耐えることができません。ベアリングは、変位が良好であっても垂直荷重経路が無傷のままになるように設計されています。エラストマー層はスチールシムで補強されており、凹面スライダーは表面全体で接触を維持します。この二重の能力は、2011年に仙台市に新設された宮城県庁舎—48個の三重曲面摩擦軸受上に設置—が26cm横にずれたにもかかわらず、東北地方太平洋沖地震と津波の余波の間も緊急本部として稼働し続けたことで証明されました。
累積的な影響は、救われた命において定量化できます。チリ (2010 年）とニュージーランド (2011 年）での地震後の調査では、基地隔離された病院と緊急住宅では死者数がゼロである一方、隣接する従来の建物は部分的または完全に倒壊したことが示されました。数字以外にも、隔離ベアリングにより “機能回復”— 病院は営業を続け、データセンターはオンラインを維持し、住民は数年ではなく数時間以内に帰宅することができます。
地震隔離ベアリング 単なるエンジニアリングのアップグレードではありません。それは社会契約です。従来の固定ではなくベアリングを選択することで、所有者は、人の人生における脆弱な瞬間が落下するコンクリートの下で過ごさないことを保証するために、わずかな初期費用—通常は総建設量の 4–7%— を交換します。その意味で、すべてのゴムパッドとスチールシムは、質問を変える沈黙の守護者です“私は生き残りますか？” 自信に満ちた発言に“私は生きて出て行きます。”