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납면진 받침(LRB)

납면진받침은 가황처리 된 방진고무층과 교대로 놓여진 얇은 강철판 및 단면의 중앙에 삽입된 납으로 구성 된다.
LRB의 구성요소를 분류하면 크게 네가지로 구분할 수 있다.
1) 내부의 철판 : 베어링이 압축될 때 고무가 옆으로 팽창하는 경향을 억제하며, 이러한 내부 철판의 작용은 베어링의 연직강성
1) 내부의 철판 : 을 증진시키는 효과가 있다.
2) 납심 : 작은 횡방향 하중이 작용할 때와 큰 횡방향 하중이 작용하여 에너지가 분포될 때의 2가지 성능을 만족 하도록 틈새를
2) 납심 : 조여주는 효과가 있다.
3) 외부의 강철판 :구조물에 가해지는 횡력을 베어링에 효과적으로 전달하게 되며, 응력 집중 현상도 방지시켜준다.
4) 고무 : 가황 처리된 내부 고무층 및 외부 고무로 구성되며, 외부 환경으로부터 내부의 납심 및 보강 철판을 보호 하는 역할을
4) 고무 : 한다.
납면진받침(LRB)의 개요 (Outline)
지진 하중에 대한 구조물의 진동 제어를 목적으로 실제 구조물의 하부에 감쇠 장치를 설치하는 방법이 납면진받침 이다. 구조물의 진동을 감소시키기 위한 수동제어 기법의 한 분야인 면진시스템(Base lsolation System)은 주로 도로교, 철도교 및 원자력발전소와 같은 대형구조물에 대하여 지진 등의 동적 하중으로 인한 피해를 최소화하기 위하여 널리 적용되고 있으며, 비교적 경제성 및 효율성이 완벽하기 때문에, 현재 미국, 일본을 비롯한 세계 각국에서는 연구 및 적용이 활발하게 진행되고 있다.
현재 미국, 일본을 비롯한 세계 각국에서는 면진 시스템을 이용하여 많은 교량 및 건물을 건설해 왔으며, 건설된 구조물들은 실제 지진 발생 시에 높은 면진 성능을 보임으로써 그 안정성이 증명되었다. 국내에서도 지진력의 감쇠기능 및 하부 구조물의 공사비 절감 등을 위하여 납면진받침의 설치가 요구되고 있다.
면진시스템의 기능 (Function)
면진시스템은 아래의 세가지 기능을 가지고 있어야 한다.
1) 하중 응답을 감소시키기 위해서 전체 시스템의 주기를 길게 하기위한 유연성.
2) 구조물과 지반 사이의 상대변위를 조절하기 위한 에너지 소산능력.
3) 풍하중이나 상시 진동, 또는 작은 하중하에서의 강성.
면진시스템의 종류 (Types)
면진시스템은 구조물의 기초나 주구조물과 부구조물 사이에서 하중을 전달하는 구조 요소나 면진 단위를 총칭하는 개념이다. 면진시스템의 단위나 구조 요소에는 여러 종류가 있으나 면진 방법에 따라 크게 탄성중합체형 (Elastomeric System)과 감쇠장치 시스템으로 구분할 수 있다.
탄성중합체형 시스템은 구조물의 중량을 떠받쳐 안정시키고 수평방향으로 크게 변형하여 천천히 작용하는 것이 요구 되지만, 감쇠장치 시스템은 지진 발생 시에 구조물과의 공진 현상을 피하기 위하여 변형을 억제하거나 지진 종료 후에도 조속히 변형을 작게하는 작용이 요구된다.
1) 탄성중합체형 시스템 - 적층 탄성받침, LRB 및 미끄럼 베어링
2) 감쇠장치 시스템 - 이력 감쇠형, 속도비례 감쇠형.
납의 특성 (Prosperity of Lead)
1) 고연성 - 납은 연성이 높아 저온에서도 신율이 커져서 변형능력이 뛰어나고, 작은 변형으로부터 큰 변형까지의 에너지 흡수
1) 고연성 - 가 가능하다.
2) 저융점 - 납은 재결정 온도가 20℃로 다른 금속에 비하여 낮기 때문에 원래의 분자 구조로 복원하기 쉬워 면진재료로도 적합
1) 고연성 - 하다.
3) 고비중 - 납은 비중이 11.3으로 다른 금속에 비하여 무거운 특징이 있으나 고주파의 방진에는 유익하다.
납면진받침(LRB)의 역학적 특성 (Prosperity)
납면진받침은(LRB)은 단기하중과 장기하중에 대하여 역학적 특성을 나타낸다. 소규모의 지진이나 풍하중과 같이 짧은 시간 동안 작용하는 단기하중을 받을 경우, 보강철판, 고무의 작용 및 납심의 초기강성으로 인하여 구조물의 진동을 억제한다. 또한 온도변화 등과 같이 긴 시간동안 작용하는 장기하중을 받을 경우에는 납심의 항복으로 인하여 큰 수평력의 에너지를 흡수하여 거동에 대한 안정성이 확보된다. LRB의 수평이력특성은 아래와 같이 적층고무의 스프링과 납심의 소성변형에 의한 이력곡선의 조합된 형태로 나타난다.
납면진받침(LRB)의 장점 (Merits)
1) 구조계획의 자유도 증가 - 응답속도가 작기 때문에 구조물의 단면 치수를 감소할 수 있다.
2) 상부 구조물의 구체비용 감소 - 구조물의 단면치수 감소로 구체량이 감소된다.
3) 구조물의 품질향상 - 내진성의 향상으로 안전성이 확보된다.
납면진받침(LRB)의 규격 (Specifications)
1) 기술적 구조
2) 제원표
No Description Meterial Q’Ty Remark
1
Top Plate KS D 3515 SWS 490B
1
2
Bottom Plate KS D 3515 SWS 490B
1
3
Rubber Natural Rubber
1
4
Reinforcing Plate KS D 3051 or KS D 3053
1
5
Masonry Plate KS D 3515 SWS 490B
1
xcluded
6
Sole Plate KS D 3515 SWS 490B
1
xcluded
7
Anchor Bolt M52 x 500L S 45C
4
xcluded
8
Bolt M24 x 100L Scm-3
16
▶ Sole Plate And Masonry Plate are not included in the scope of supply.
- Flatness of both plates should be with in 0.5%
3) 규격
단위(cm)
A B C D E F G Location
C 57.2-34.8-15.0
64
64
57.2
15
34.8
90
74
Abutment A1, A2
C 80.0-34.8-23.0
88
88
80.0
23
34.8
114
100
P 1,2,10,11
C 80.0-22.3-23.0
88
88
80.0
23
22.3
114
100
P 3-9