鉛ゴム支承が地震エネルギーを吸収

鉛ゴムベアリング 橋や建物に使用される耐震装置で、地震エネルギーを吸収し、上の構造物に伝わる動きを軽減するように設計されています。これらのベアリングは柱とそれを支える構造物の間に設置され、地面が揺れているときに制御された動きを可能にする柔軟なクッションとして機能します。

鉛ゴムベアリングの構造は比較的単純ですが、慎重に設計されています。天然ゴムと薄い鋼板の層を交互に積み重ねて接着し、水平方向の動きを許容しながら垂直方向の重い荷重を支えることができるブロックを作成するプロセスです。ゴムと鋼のアセンブリの中心に挿入された鉛プラグがエネルギー吸収機能を提供します。地震時に地面が動くと鉛プラグが塑性変形し、地震エネルギーを熱に変換します。

リードゴムベアリングのゴム層は柔軟性を提供します。通常の状態では、ベアリングは大きな動きをすることなく橋の床版や建物の床の重量を支えます。車のサスペンションが道路の衝撃を吸収するのと同じように、小規模な地震や強風が発生した場合、ゴムは元の位置に戻る前にわずかな水平方向の変位を許容します。この自己調心特性は、揺れが止まった後に構造が元の位置に戻ることを意味します。

鉛プラグは一次エネルギー散逸器として機能します。鉛は変形しても割れたり強度が損なわれない特性があり、この用途に適しています。地震時にベアリングが横方向に動くと、鉛プラグは伸縮を繰り返します。動きの各サイクルでエネルギーが吸収され、上方に伝わる揺れが軽減されます。地震後、鉛プラグは元の形状を維持し、将来の事態に備えたままになります。

鉛ゴムベアリング内のスチールシムは重要な役割を果たします。ゴムだけだと、重みがかかると、太い消しゴムを指で挟んだように横に膨らみます。薄い鋼板がこの膨らみを制限し、ベアリングがゴムだけで処理できるよりも何倍も大きい垂直荷重を支えることができます。また、この鋼材は、強い揺れの際の転倒力に対するベアリングの耐性を高めます。

鉛ゴムベアリングの取り付けは、建設時または改修時に行われます。新しい橋の場合、橋床版を注入または設置する前に、各橋脚の上部にベアリングが配置されます。既存の構造物の場合、改造には、構造物をわずかに持ち上げ、古いベアリングまたは固定サポートを取り外し、その場所に鉛ゴムベアリングを挿入することが含まれます。このプロセスには慎重な計画と特殊な設備が必要ですが、構造物を破壊することなく完了できます。

鉛ゴムベアリングのサイズは、サポートする必要がある荷重と予想される地面の動きによって異なります。小さな道路橋のベアリングは直径が数百ミリメートルで、数百トンの重量を支えることがあります。大きな建物や主要な高速道路の橋の支承は、直径が 1 メートルを超え、数千トンを支えることがあります。エンジニアは、構造物の重量、現場の土壌状態、予想される地震の強さに基づいて必要なサイズを計算します。

地震の多い地域では、 鉛ゴムベアリング インフラストラクチャを保護するための実用的な方法を提供します。外部電源、潤滑を必要とする可動部品、定期検査以外のメンテナンスは必要ありません。地面が揺れると、ベアリングは静かに仕事をし、柱、梁、接続部に損傷を与えるエネルギーを吸収します。