免震建物の風による揺れを解決する免震建物用耐風装置

免震効率と風荷重サービス性能との間のこの矛盾は、専門家によってうまく解決できます。防風装置（風抑制装置）。これは、隔離層に適合する機械コンポーネントであり、隔離ユニット内に統合されるか、上部と下部の支持橋の間に独立した鋼製アセンブリとして設置されます。風や軽度の地震条件下で横方向の剛性を強化し、地震力が設計閾値を超えると自動的に降伏または拘束を解除するため、実際の地震時に元の免震機能が犠牲になることはありません。

動作メカニズム

風よけ装置は 2 つの異なる動作段階で動作します。

1. 風荷重・微地震段階: このデバイスは水平方向の風力に耐え、余分な剛性を提供して隔離層の変位を制限し、風による振動を抑制し、人間の快適さを保証します。この段階では、免震装置は過度のせん断変形を起こさずに弾性状態を保ちます。

2. 中・大地震段階: 水平力が事前に設計された降伏力またはせん断力を超えると、抗風コンポーネントが塑性変形するか、せん断ピンが破損します。拘束機能は制御された方法で機能しなくなり、隔離層の変形能力が完全に解放されます。免震装置は、周期延長、エネルギー散逸、変位という中核機能を回復し、上部構造を地震による損傷から保護します。

2 つの主流の構造タイプがグローバル プロジェクトで広く適用されています。シャーピンタイプは、軸受内部に削り出しのシャーピンを埋め込んでいます。地震の励起によってピンが破損するため、強い衝撃が加わると交換が必要になります。独立金属降伏型対風装置は、エネルギー伝達部品として低降伏点鋼板を採用し、免震橋脚に別途取り付けられています。検査や地震後の交換に便利であり、現代の免震構造プロジェクトでは推奨されるソリューションとなっています。

主要な技術要件

免震性能への干渉を避けるために、デバイスは厳密な設計ロジックに従う必要があります。まず、設計上の耐風力は、隔離層にかかる水平風力の合計以上でなければなりません。第二に、その降伏力またはせん断力は、対応する免震装置の降伏力よりも低くなければならず、地震時に免震装置よりも先に耐風部品が確実に故障するようにする必要があります。力対変位曲線、低サイクル疲労、アイソレータとの連携性能を検証するには、本格的なプロトタイプテストが必須です。製品は、EN 15129 および ISO 9001 品質管理システム要件を参照した GB/T 51408-2021 に準拠しています。

典型的なアプリケーションシナリオ

防風装置は、次のようなエンジニアリングの場合に必要です。

- 高風速地域の高層免震建物。

- 自己抗風機能を持たない天然ゴムベアリング（LNR）を採用するプロジェクト。

- 隔離層の降伏力が風による水平力よりも低い隔離スキ​​ーム。

・耐震安全性と快適な暮らしの両立を追求した重要な公共建築物や病院、ライフライン施設。