1.1 製品の定義

グリッドゴムベアリングは、ポリマー弾性材料の特性と鋼構造の機械的要件に基づいて開発されたノードサポートコンポーネントです。これらは、多層ゴムシートと強化鋼板を加圧加硫によって配合して形成されます。-グリッド構造の荷重伝達、変形適応、振動緩衝における主要な矛盾を解決するために特別に設計されたこれらのコンポーネントは、大規模なスパンのグリッド建物を安全に運用するための重要な耐荷重コンポーネントです。-

グリッドゴムベアリングかなりの垂直剛性と垂直耐荷重能力を備えており、上部コンポーネントによって課される荷重をサポートできます。{0}荷重がかかると、衝撃吸収を実現します。エネルギー散逸バッキングプレートの局所的な変形によって引き起こされます。ベアリングは、あらかじめ確保された固定ボルト穴を介してボルトを介して上部コンポーネントと下部コンポーネントに固定されます。-グリッドゴム製バッキングプレートは、水平方向の変位がなく、一定の垂直方向の回転機能を備えており、主に垂直方向の衝撃吸収の目的に役立ちます。ボルトの制限により、バッキングプレートの水平せん断は考慮されていません。グリッド ラバー バッキング プレートは、垂直耐荷重が 4000kN を超えないグリッド構造に適しています-。シンプルな構造で設置、交換、メンテナンスが容易で、低コストが特徴です。

1.2 製品の分類

★機能特性と構造要件に従って、 製品は主に 3 つのカテゴリに分類されます。

通常のゴムベアリング：垂直耐荷重、垂直回転、基本的な水平せん断抵抗機能を備え、引っ張り防止要件のないノードに適しています。{0}{1}グリッド構造の通常の荷重と変形を直接受けます。

アキシャル衝撃吸収-ゴムベアリング:動的負荷に対して最適化され、強化されたエネルギー-散逸そして衝撃を-吸収するゴムの減衰特性による効果があり、垂直荷重が 4000kN を超えないノード シナリオに適しています。

引張-圧縮ゴム ベアリング:特別な構造設計により、垂直引張荷重と圧縮荷重の両方に耐えることができ、負の反力を持つグリッド ノードに適しています。水平方向の耐荷重能力と垂直方向の引っ張り力は、通常のベアリングよりも大幅に優れています。{1}

★変位特性による補足分類：

固定式（GD）：水平方向の変位を制限し、垂直方向の回転の要件のみを満たし、グリッドの固定支持ノードに適しています。

単一方向タイプ（DX）：一方向の水平変位が可能で、主に一方向の温度膨張・収縮を受ける構造物に適しています。

双方向タイプ（SX）：2 方向の水平移動をサポートし、大規模なスパン グリッドの多方向変形要件を満たします。{0}{1}{1}

2.1 コア構造

製品には、「ゴム-鋼板」複合サンドイッチ構造。主要なコンポーネントとその機能は次のとおりです。

弾性荷重-支持層: 天然ゴム (NR)、クロロプレン ゴム (CR)、またはエチレン-プロピレン- ジエン モノマー ゴム (EPDM) で作られており、垂直方向の弾性支持と水平方向の変形能力を提供し、材料の減衰を通じて衝撃吸収とエネルギー散逸を実現します。

補強層:Q235 または Q345 の冷間圧延薄鋼板が埋め込まれており、錆取りと亜鉛メッキが施されています。-ゴムの横方向の膨張を効果的に制限し、ベアリングの垂直方向の剛性と耐荷重限界を改善し、均一な荷重伝達を保証します。-

機能補助層:PTFEスライディングプレート-タイプのベアリングが装備されていますポリテトラフルオロエチレン(PTFE)摺動板とステンレス鏡面の採用により水平摩擦係数を低減（0.03以下）し、大変位の要求に応えます。従来のベアリングには4組の固定ボルト穴が設けられており、上部構造と下部構造との確実な結合を実現します。

2.2 動作原理

荷重伝達:多層複合構造の垂直剛性により、グリッド自重、屋根活荷重、積雪荷重などの垂直力が下部支持構造に均等に伝達されます。{0}{1}}鋼板とゴムの相乗効果により局所的な応力集中を回避します。

変形適応:ゴムのせん断変形特性を利用し、温度変化やコンクリートの収縮による水平変位を吸収します。ベアリングの垂直回転 (0.01rad 以上) は、ゴム層の不均一な圧縮によって実現され、追加の構造応力が解消されます。

衝撃吸収とエネルギー散逸:地震や風の振動などの動的荷重の下では、ゴム材料はヒステリシス変形を通じてエネルギーを吸収し、バッキングプレートの局所的な変形により振動エネルギーがさらに分散され、上部構造の振動応答が減少します。

回転は、球状コアと上部座板およびベースとの相対回転によって実現されます。変位はボックス内のベースのスライドによって実現されます。垂直張力に対する抵抗力は、上部座板、ベース、ボックスによって実現されます。水平力はボックス、ベース、上座板によって実現されます。グリッドベアリング炭素鋼または高級鋼（材質: ZG270-480H/Q345B）を用いて、型の製作、砂型鋳造、鋳造、熱処理、機械加工、表面処理を経て作られます。{0}グリッドベアリング鋼部材の転がり、揺動、滑りを通じて格子状鋼構造物の変位や回転に適応し、地震による水平力や地震による揚力に打ち勝つ機能を持ちます。これらは、グリッド プロジェクト、鋼構造橋、大規模なスパン橋と屋根スペース構造、廊下プロジェクト、スタジアム、空港、高速鉄道駅、鉄道駅、プール、展示センター、高層ビル、科学技術博物館、文化展示ホール、料金所、その他の大規模なグリッド鋼構造プロジェクト-に適しています。-

3.1 製造工程の流れ

1. 原材料検査：ゴム原料は GB/T 5574 規格に準拠し、ショア硬度 (55-75HA)、引張強さ (15MPa 以上)、およびその他の指標のテストを行う必要があります。鋼板は、Q235/Q345 の材料要件への準拠を保証するために、材料試験および防錆グレード試験 (Sa2.5 グレード) を受けなければなりません。
2. ゴム混合:生ゴム、カーボンブラック、加硫剤、その他の副原料を配合に従い密閉式ミキサーに入れ、成分が均一に分散するように120〜150度で15〜20分間混合します。混合したゴムは熟成のために4〜8時間放置されます。
3. 鋼板の前処理：錆-を除去した鋼板は、ゴムとの接着性を高めるために亜鉛メッキまたはコーティングされます。設計通りのサイズにカットし、バリを除去するためにエッジを面取りします。
4. ラミネートと成形：ゴムシートと鋼板を交互に積層し、ゴム層の厚みを3～8mm、鋼板の厚みを2～4mmにコントロールします。位置決めツールを使用して中心を揃えてブランクを形成します。
5. 加圧加硫：ブランクを加硫金型に入れ、150～160度、15～20MPaで20～40分間加硫します。完全な加硫を確実にするために、ベアリングのサイズとゴムの種類に応じて特定のパラメーターが調整されます。
6. トリミングと検査:加硫後、バリ、バリを除去し、外観検査（気泡、亀裂の有無）、寸法測定、硬さ検査を行い、ランダム サンプリングは、耐荷重能力や変位などの機械的性能テストのために実行されます。{0}

3.2 品質管理体制

1. ISO9001品質マネジメントシステムは全工程にわたって遵守されており、主要工程には品質管理ポイントが設定されています。
2. 入荷する原材料に対しては、メーカーの証明書と第三者の検査報告書の検証という「二重検査システム」が導入されています。-
3. 完成品はバッチごとにサンプリングされ、GB 20688.4 規格に従って垂直耐荷重能力 (1.5 倍の過負荷でも損傷なし) と水平せん断変形 (300% 以上のせん断ひずみ) のテストが実施されます。{0}

1. 高い-強度の耐荷重-:垂直耐荷重-の範囲は 50 ～ 4000kN です。ゴムの硬度と鋼板の層数を合理的に一致させることにより、設計荷重下での垂直変形が 1.5 mm 以下になることが保証され、大スパン グリッドの耐荷重要件を満たします。-
2. 多次元変形適応:-水平変位は±50～±150mm（双方向/一方向オプション）に達し、許容回転角は0.01rad以上で、温度変化（-45～60度）や基礎の沈下によるグリッドの変形に完全に適応します。
3. 優れた衝撃吸収性能：ゴム材料の減衰比は 0.05 以上で、地震時の構造振動応答を 30% ～ 50% 低減でき、グリッドの耐震安全性が向上します。
4. 耐候性と耐食性:環境に応じて適切なゴム材質を選択します。クロロプレンゴム（-25〜60度）は常温地域に適しており、天然ゴム（-40〜60度）は寒冷地に適しており、EPDMゴムの耐老化寿命は50年以上です。
5. 便利な設置とメンテナンス:構造高さが低く（50～150mm）、ボルトで直接固定されており、取り付け誤差の許容範囲は2パーセント以下です。毎日のメンテナンスは、定期的な破片の清掃とゴムの劣化の検査のみで済み、メンテナンスコストは低めです。

5.1 普通プレート-タイプの仕様表グリッドゴムベアリング

5.2 仕様表円形グリッドゴムベアリング

5.3 仕様表PTFEスライディンググリッドゴムベアリング

6.1 アプリケーションシナリオ

1. スタジアム:柱上部はグリッド屋根システムをサポートし、群衆の活動による大きなスパンの空間変形と振動に適応します。{0}
2. 交通拠点:空港ターミナルや鉄道駅の待合室にあるグリッド構造のノードで、温度変化や風荷重に耐えます。
3. 公共の建物:衝撃吸収と耐荷重の要件を満たす、展示センター、劇場、文化芸術センターなどの大規模な建築物。{0}{1}
4. 産業施設および保管施設:大規模な作業場や物流保管センターのグリッドベアリングで、屋根の重い荷重や沈下の変形に適応します。

6.2 グリッドベアリングの選定における注意点

(1) 平圧ベアリングは小さなスパングリッドに使用できます。-このタイプのベアリングの角変位は制限されており、設計時にベアリングのベース プレートに楕円形のボルト穴を開けることができます。グリッドがベアリングの摩擦力に打ち勝つと、水平方向の変位が発生する可能性があります。滑り能力を高める必要がある場合には、軸受と遷移鋼板の間にゴム軸受やPTFE板を追加することができます。

(2) 片面アーク圧力ベアリングは、小および中スパンのグリッドに使用できます。-ベアリングは円弧面に沿って回転できるため、ベアリングの機械的性能に対するグリッドのたわみや温度応力の影響が軽減されます。

(3) 両面アーク圧力軸受は-大スパン グリッドに適しており、球面ヒンジ圧力軸受は-大きなスパン グリッドをサポートする-に適しています。構造が複雑で価格が高いため、一部の超大規模な民間建築物で使用されています。{6}

(4) グリッド ラバー ベアリングは、中規模および大規模なスパン グリッド、アーク グリッド、および格子シェル構造に適しています。-。このタイプのベアリングは、グリッドベアリングが過剰な圧縮変形を起こすことなく十分な耐荷重能力を得ることができるだけでなく、ゴム製バッキングプレートの優れた弾性と大きなせん断変形能力により、ベアリングノードの回転要件や、温度変化や地震作用によって引き起こされる水平変位に適応することができ、下部支持構造の応力状態を改善することができます。グリッドゴムベアリングは、中国の多くの中大規模スパングリッド構造プロジェクトに適用され、優れた技術的および経済的効果を達成しています。-

製品規格：GB 20688.4-2007 「ゴム ベアリング - パート 4: 通常のゴム ベアリング」

設計コード:GB 50011-2010「建築物の耐震設計基準」（2016年版）

鋼構造コード:GB 50017-2017「鉄骨構造の設計基準」

ベアリングコード:JG/T 409-2017「鋼構造グリッドベアリング」

材料規格:GB/T 5574-2019「工業用ゴムシート」

試験基準:GB/T 17955-2015「橋梁用球面軸受」

Ⅷ.設置とメンテナンス

8.1 インストールプロセス

1. 事前準備：軸受モデルと設計図面の整合性をチェックし、ゴムの劣化や鋼板の錆がないことを確認します。支持面を掃除して、平らで清潔であることを確認します。
2. クッション構造：均一な圧力を確保するために、厚さ 20-50 mm の乾燥硬質非収縮-高級モルタルをベアリングの底面とベアリングストーンの間に注入します。
3. 位置決めと調整:軸受中心と設計位置との偏差は2パーセント以下、取付面と摺動面との平行度偏差は2パーセント以下とする。均一な力を確保するためにスチール製のウェッジで水平度を調整します。
4. 固定とロック:ボルト穴を通して上下の構造体と固定します。双方向/一方向ベアリングは変位方向に応じて位置決めし、位置決め後グリッドの設置が完了するまで仮ロックする必要があります。

8.2 メンテナンス

日常点検：四半期ごとにベアリングの周囲のゴミを掃除し、ボルトの締まり具合とゴムの外観 (亀裂や膨らみがないこと) を確認してください。

定期テスト:2年ごとに変位量（設計範囲内であること）、回転状態、ゴム老化度（硬度変化10HA以下）を検査します。

メンテナンス対策:錆びた鋼の表面を適時に再塗装し、滑り軸受のステンレス鋼の表面を定期的に拭き、緩んだボルトを適時に締めます。ゴムが劣化したり、過度に変形した場合は直ちに交換してください。

保管中に、直射日光、雨、油汚染を避けてください。保管環境温度は-10～30度、相対湿度は75%以下としてください。

輸送中、押し出しや衝突を避けてください。ゴムの損傷を避けるため、個別の梱包には防湿クッションを使用する必要があります。-

インストール中、ゴム層とスチールプレートの分離を避けるために、鋭利な工具を使用してベアリングをこじらないでください。ベアリングコンポーネントをむやみに分解しないでください。

ノード ベース プレートの傾斜は 1% を超えてはならず、ベアリングの実際の耐荷重能力との偏差は 1% を超えてはなりません。-

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