エラストマーベアリングパッドと積層ゴムベアリング: 主な違いと用途
橋梁や土木工学では、エラストマーベアリングは構造上の荷重を支え、動きに対応し、振動を軽減する上で重要な役割を果たします。最も一般的に使用される 2 つのタイプは次のとおりです。エラストマーベアリングパッドそして積層ゴム軸受。これらは同様のコア機能を共有していますが、構造設計、パフォーマンス機能、およびアプリケーションは大きく異なります。エンジニア、請負業者、調達専門家が、小規模な歩道橋であれ、大規模な高速道路構造であれ、プロジェクトに適切な方位を選択するには、これらの違いを理解することが不可欠です。{2}
エラストマーベアリングパッドとは何ですか?
アンエラストマーベアリングパッド(プレーン エラストマー ベアリングと呼ばれることが多い)は、主に天然ゴム (NR) やクロロプレン ゴム (CR) などのエラストマー材料から作られた、シンプルでコスト効率の高いベアリング ソリューションです。{0}}強化ベアリングとは異なり、ほとんどのエラストマーベアリングパッドは強化されていない-つまり、内部にスチールラミネートやその他の硬い材料を含まない、固体で均質なゴムブロックで構成されています。
これらのベアリングは通常、長方形または円形のパッドとして製造され、個別に成形されるか、大きなゴムのスラブから切り出されます。基本的な荷重サポートと限られた動きへの対応に重点を置いた設計となっており、軽量用途に最適です。-エラストマーベアリングパッドの主な特徴は次のとおりです。
シンプルな構造: 内部にスチールの補強がないため、軽量で設置が簡単な設計になっています。--
中程度の垂直耐荷重: 負荷が過大ではない小規模な橋梁、歩道、軽量の建物構造に適しています。{0}
水平方向の変位の制限: 鋼鉄の補強がないため、ゴムは荷重下で膨らむ傾向があり、水平方向の動きとせん断変形が制限されます。
費用対効果-: 最も経済的なベアリング ソリューションの 1 つとして、低予算または単純な建設プロジェクトで広く使用されています。-
エラストマーベアリングパッドは、橋で使用されるプレーンエラストマーベアリングの材料と性能要件を規定する ASTM D4014-23 などの業界規格に準拠しています。これらは、複雑なエンジニアリングソリューションを使用せずに、熱膨張、収縮、またはわずかな回転に対応する必要があるアプリケーションで一般的に使用されます。
積層ゴム軸受とは何ですか?
A 積層ゴム軸受(スチール-ラミネート エラストマー ベアリングとも呼ばれます) は、頑丈で高性能な用途向けに設計された強化ベアリングです。-これは、薄いエラストマーゴムシートと薄い鋼板の層を交互に重ねて構成されており、高温加硫によって接着されて単一の剛性ユニットを形成します。-スチールラミネートは重要な目的を果たします。垂直荷重によるゴムの膨らみを防ぎ、水平方向の柔軟性を維持しながらベアリングの耐荷重能力を大幅に向上させます。-
積層ゴム ベアリングは、より大きな荷重とより大きな変位に対応できるように設計されており、中規模から大規模の橋梁、高層ビル、免震プロジェクトでの定番となっています。{0}}主な特徴は次のとおりです。
強化構造: 内部の鋼板が高い垂直剛性を提供し、ベアリングが過剰な圧縮をすることなく重い構造荷重をサポートできるようにします。
高耐荷重: 大きな橋、工業用建物、インフラプロジェクトの重荷重に耐えられるように設計されています。
水平方向の柔軟性の強化: 鋼板がゴムの膨らみを抑制し、ベアリングが大きな水平方向のせん断変形に対応できるようにします。{0}}免震や構造物の大きな移動に最適です。
耐久性: ゴムとスチール間の加硫結合により、過酷な環境条件でも長期的なパフォーマンスが保証され、EN 1337-3:2005 や AASHTO 仕様などの厳格な業界規格に準拠しています。{0}}
場合によっては、積層ゴムベアリングには、熱の動きが大きい橋などの特定の用途での性能をさらに向上させるために、PTFE 滑り面やスチールガイドバーなどの追加コンポーネントが含まれる場合があります。
エラストマーベアリングパッドと積層ゴムベアリングの主な違い
これら 2 つのベアリング タイプをすぐに区別し、情報に基づいた意思決定ができるように、主な違いを以下の表にまとめました。この比較では、構造、パフォーマンス、アプリケーション、コンプライアンスをカバーしています。{1}エンジニアリングと調達の決定に重要な要素です。
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特徴 |
エラストマーベアリングパッド |
積層ゴム軸受 |
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構造 |
非補強(固体ゴムブロック)。内部にスチールラミネートはありません。通常、形状は長方形または円形です。 |
強化された;ゴムと鋼板の交互層を加硫して単一ユニットにします。 PTFE やガイド バーなどの追加コンポーネントが含まれる場合があります。 |
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垂直耐荷重 |
低から中程度。軽荷重および小さなスパン構造に適しています。{0}} |
高い;中規模から大規模の橋梁や高層ビルでの重荷重向けに設計されています。{0} |
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水平方向の変位 |
限定;荷重がかかると膨らみやすく、せん断変形が制限されます。 |
大きい;鋼板は膨らみを抑制し、免震と熱膨張のために大きな水平移動を可能にします。 |
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料金 |
経済的。シンプルなプロジェクト向けの最も手頃なベアリング ソリューションの 1 つです。 |
コストが高くなります。強化された設計と材料により製造コストは増加しますが、長期的な耐久性とパフォーマンスが得られます。{0} |
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アプリケーション |
小さな橋、歩道、軽量の建物、仮設構造物。{0}荷重と動きが制限されるプロジェクトに最適です。 |
中規模から大規模の橋梁、高層ビル、免震システム、産業構造物。-重荷重、大きな変位が必要な箇所に使用します。 |
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業界標準 |
ASTM D4014-23 (プレーンエラストマーベアリング) および EN 1337-3:2005 (タイプ F ベアリング) に準拠します。 |
ASTM D4014-23 (鋼-積層ベアリング)、EN 1337-3:2005 (タイプ AC)、および AASHTO LRFD ブリッジ設計仕様に準拠しています。 |
どれを選ぶべきですか?
エラストマーベアリングパッドと積層ゴムベアリングのどちらを選択するかは、次の 3 つの重要な要素によって決まります。負荷要件, 移動のニーズ、 そしてプロジェクトの予算.
を選択してくださいエラストマーベアリングパッド負荷が軽く、水平方向の動きが制限され、予算が限られている小規模なプロジェクトに取り組んでいる場合。{0}}例としては、小さな歩道橋、庭の構造物、一時的なサポート パッドなどがあります。
を選択してください積層ゴム軸受プロジェクトに重い荷重、大きな水平変位、または耐震性が考慮される場合。例には、高速道路橋、高層ビル、地震が発生しやすい地域の構造物などがあります。{{1}
結論
エラストマー ベアリング パッドと積層ゴム ベアリングはどちらも土木工学に不可欠なコンポーネントですが、その設計と機能はさまざまなプロジェクトのニーズに合わせて調整されています。エラストマー ベアリング パッドは、軽負荷用途向けのシンプルで費用対効果の高いソリューションを提供します。-{2}}、一方、積層ゴム ベアリングは、重負荷、高性能プロジェクトに必要な強度、柔軟性、耐久性を提供します。-それらの主な違いを理解することで、適切なベアリングを選択して、構造の安全性、寿命、業界標準への準拠を確保できます。
小さな橋を設計している場合でも、大規模なインフラストラクチャ プロジェクトを設計している場合でも、プロジェクトの成功には正しいエラストマー ベアリングを選択することが重要です。常に業界標準を参照し、構造エンジニアに相談して、特定の要件に最適なベアリング ソリューションを決定してください。


