地震から橋を守るリニアゴム支承

リニアゴムベアリング は、垂直方向の重い荷重を支えながら、橋や建物の水平方向の移動を可能にする特殊な耐震装置です。あらゆる動きに抵抗する従来の固定ベアリングとは異なり、リニアゴムベアリングは地震や温度変化時の滑りや変形を制御し、構造への応力を軽減します。

リニアゴムベアリングの基本設計は、薄い鋼板の間に接着された天然ゴムの層で構成されています。この積層構造により、水平方向には柔軟性があり、垂直方向には硬いブロックが作成されます。地震時に地面が動くと、支承によって橋の床版や建物の床が横に移動し、地震エネルギーを吸収します。揺れが止まると、ゴムの弾性により構造が元の位置に戻ります。

このベアリングの直線運動能力は、水平方向の剛性が低いことに起因します。通常の状態では、ベアリングは目立った動きをすることなく構造物の重量を支えます。温度変化によりブリッジが膨張または収縮すると、ベアリングは応力を蓄積することなくこのゆっくりとした動きに対応します。地震の際、ベアリングはゴムの内部摩擦によってエネルギーを消散しながら、より大きくより速い動きを可能にします。この機能の組み合わせにより、リニアゴムベアリングは多くの耐震用途に効果的になります。

リニア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。ゴム層とスチールシムの数と厚さは、必要な垂直耐荷重と水平方向の柔軟性に基づいて選択されます。

リードゴムベアリングは、リニアゴムベアリングの一般的なバリエーションです。ゴムとスチールのアセンブリの中心に挿入された鉛プラグにより​​、追加のエネルギー吸収が提供されます。地震時にベアリングが水平方向に移動すると、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。この追加された減衰により構造の動きが減少し、追加の保護が提供されます。鉛ゴムベアリングは、より大きなエネルギー散逸が必要とされる中規模から高地震の地域でよく使用されます。

リニアゴムベアリングの取り付けは、建設時または改造時に行われます。新しい橋の場合、橋床版が注がれる前に、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、改修には、構造物をわずかに持ち上げ、古いベアリングを取り外し、その場所にリニア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。ベアリングが正しく機能するには、ベアリングを水平かつ垂直に設置する必要があります。

地震の多い地域では、 リニアゴムベアリング 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。外部電源や潤滑を必要とする可動部品は必要なく、メンテナンスもほとんど必要ありません。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。道路橋から病院の建物に至るまで、リニアゴムベアリングは人命を救い、地震発生後の修理コストを削減します。