2024年の国際建築基準(IBC)に基づく地震隔離製品に関する紹介
これは、2024年の国際建築基準(IBC)で指定された地震分離およびエネルギー散逸製品の包括的な要約を示します。
I.地震隔離システムの紹介
2024 IBCは、高度な地震分離技術の統合を強調して、高リスクゾーンの構造的回復力を強化しています。コードの第16章で定義されている地震隔離システムは、基礎から上部構造を分離するように設計されており、従来の設計と比較して地震誘発力を50〜80%削減します。重要なコンポーネントは次のとおりです。
1.ラバーベアリング:
スチールプレート付きの多層天然または高ダンピングゴム(例えば、LNR線形自然ベアリング)
2. スライドシステム:
摩擦振り子ベアリング(FPS)およびテフロン被覆スライディングプレート
3. エネルギー散逸装置:
粘性流体ダンパー、粘弾性ダンパー、および金属製の産卵ダンパー
ii。地震隔離製品の分類
2.1 ベース分離デバイス
1. 鉛と燃えるベアリング(LRB)
エネルギー散逸のための中央の鉛コアを備えたゴムと鋼の交互の層で構成されています。 2024 IBCは、動的テストのためにASTM E2178のコンプライアンスを義務付け、400%の最小水平せん断ひずみ容量を必要とします。
2. 摩擦振り子システム(FPS)
湾曲したスライド表面を利用して、翻訳運動を回転エネルギーに変換します。このコードは、テフロンでコーティングされたインターフェイスで0.05以下の摩擦係数と0.5メートルの最小変位容量を指定します。
2.2 エネルギー散逸装置
1. 粘性液ダンパー
運動エネルギーを熱に変換する油圧デバイス。 2024 IBCでは、減衰係数検証のためにASCE 7-22のコンプライアンスが必要であり、±10%の最大速度依存力の変動があります。
2. 粘弾性ダンパー
鋼板の間に挟まれたポリマー材料で構成されています。このコードは、0.3以上の損失係数を義務付け、サービス温度範囲は-40度から+80程度です。
iii。 2024 IBCに基づく設計要件
3.1構造統合
1、分離層設計
第17章では、MCEに基づく最大予想変位の150%に対応するように分離層を設計する必要があることを指定しています(最大考慮された地震)。分離と上部構造の間の最小水平剛性比は、0.1を超えてはなりません。
2、接続の詳細
すべての接続は、地震抵抗のためにAISC 341-16に準拠する必要があり、ボルト張りのジョイントには、指定された最小引張強度の70%以上のプリロードが必要です。
3.2パフォーマンス基準
1、動的テスト
分離デバイスは、ASTM E1575に従ってフルスケールの動的テストに合格する必要があり、100サイクル後の剛性の15%以下の分解以下を実証する必要があります。
2、耐火性
火災定格のアセンブリにある分離ベアリングは、最低2時間の耐火性評価を達成する必要があります(UL 263)。
IV。インストールと品質管理
4.1建設基準
1。レベリング許容範囲
2024 IBCでは、レーザーレベリング機器を使用して測定された、分離ベアリングの水平面で±3mmの最大偏差を可能にします。
2。保護エンクロージャー
露出した場所の分離システムは、腐食耐性エンクロージャー(たとえば、85μmコーティングの厚さ以上の亜鉛めっき鋼)によって保護する必要があります。
4.2テストと検査
フィールド検証
インストール後のテストには以下が含まれます。
1。周囲振動法を使用した動的応答テスト
2。ベアリングアライメントの目視検査(設計からの2mm以下以下)
3。内部損傷を検出するためのサーモグラフィー分析。
V.ケーススタディ
5.1横浜ランドマークタワー(日本)
この296mの超高層ビルは600のLRBベアリングを利用して、地震力を65%削減します。このデザインは、IBC 2024のTier 3パフォーマンス基準に準拠しており、地震後の占有率を確保しています。
5.2中国国立博物館(北京)
FPSベアリングと粘性ダンパーのハイブリッドシステムを使用して、この構造は2023年のHebei地震の間に0.3gの加速削減を達成しました。分離層の設計は、IBC変位要件を20%超えました。
vi。新興技術
2024 IBCは、次のようなスマート分離システムの規定を導入しています。
1。磁気反応性(MR)ダンパー:セクション1705.3で許可されており、5ms以下の応答時間以下のリアルタイム制御システムが必要です。
2。シェイプメモリ合金(SMA)ベアリング:特別な構造で許可されており、オーステナイト仕上げ温度は30度以下です。
結論
2024 IBCは、分離システムの規範的およびパフォーマンスベースの要件を通じて、地震の回復力を前進させます。これらの基準のコンプライアンスは、費用対効果と持続可能性のバランスをとりながら、最適なパフォーマンスを保証します。詳細な技術図面および製品仕様については、公式のIBC 2024ドキュメントと参照標準を参照してください。
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