1.1 제품 정의

그리드 고무 베어링폴리머 탄성 재료의 특성과 강철 구조물의 기계적 요구 사항을 기반으로 개발된 노드 지지 부품입니다. 다층-고무 시트와 강화 강판을 가압 경화를 통해 합성하여 형성됩니다. 그리드 구조의 하중 전달, 변형 적응 및 진동 완충의 핵심 모순을 해결하기 위해 특별히 설계된 이 제품은 대규모-그리드 건물의 안전한 작동을 위한 핵심 하중 지지 구성 요소입니다.

그리드 고무 베어링상당한 수직 강성과 수직 하중-지탱 능력을 갖추고 있어 상부 구성 요소에 의해 부과되는 하중을 지탱할 수 있습니다. 하중이 가해지면 다음을 통해 충격 흡수가 이루어집니다.에너지 소산백킹 플레이트의 국부적인 변형으로 인해 발생합니다. 베어링은 사전에 예약된-고정 볼트 구멍을 통해 볼트로 상부 및 하부 부품에 고정됩니다. 그리드 고무 백킹 플레이트는 수평 변위 없이 특정 수직 회전 기능을 가지며 주로 수직 충격 흡수 목적으로 사용됩니다. 볼트 제한으로 인해 백킹 플레이트의 수평 전단은 고려되지 않습니다. 그리드 고무 백킹 플레이트는 수직 하중-지지 용량이 4000kN을 초과하지 않는 그리드 구조에 적합합니다. 구조가 간단하고 설치, 교체 및 유지 관리가 쉽고 비용이 저렴하다는 특징이 있습니다.

1.2 제품 분류

★ 기능적 특성 및 구조적 요구 사항에 따라, 제품은 주로 세 가지 범주로 나뉩니다.

일반 고무 베어링:수직 하중 지지, 수직 회전 및 기본 수평 전단 저항 기능을 갖춘 -당김 방지 요구 사항이 없는 노드에 적합하며 그리드 구조의 규칙적인 하중과 변형을 직접 수행합니다.

축방향 충격-흡수 고무 베어링:향상된 기능을 통해 동적 부하에 최적화되었습니다.에너지-소모그리고충격-흡수고무의 감쇠 특성을 통한 효과로 수직 하중이 4000kN을 초과하지 않는 노드 시나리오에 적합합니다.

장력-압축 고무 베어링:특수한 구조 설계로 수직 인장 및 압축 하중을 모두 견딜 수 있어 음의 반력이 있는 그리드 노드에 적합합니다. 수평 하중-지지 용량과 수직 인장력은 일반 베어링보다 훨씬 높습니다.

★ 변위 특성에 따른 보충 분류:

고정형(GD):수평 변위를 제한하고 수직 회전 요구 사항만 충족하며 그리드의 고정 지지 노드에 적합합니다.

단방향 유형(DX):단일방향의 수평변위가 가능하여 주로 단방향 온도팽창 및 수축을 받는 구조물에 적합합니다.

양방향 유형(SX):두 방향의 수평 변위를 지원하여 대형-스팬 그리드의 다방향 변형 요구 사항을 충족합니다.-

2.1 핵심 구조

제품은"고무-강판"다음과 같은 주요 구성 요소와 기능을 갖춘 복합 샌드위치 구조:

탄성 하중-지지층: 천연 고무(NR), 클로로프렌 고무(CR) 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 고무(EPDM)로 제작되어 수직 탄성 지지 및 수평 변형 능력을 제공하고 재료 감쇠를 통해 충격 흡수 및 에너지 소산을 달성합니다.

강화층:Q235 또는 Q345 냉간압연 박강판을 내장하고 녹 제거 및 아연도금 처리합니다. 고무의 측면 팽창을 효과적으로 제한하고, 베어링의 수직 강성과 하중{4}}지탱 한계를 향상시키며, 균일한 하중 전달을 보장합니다.

기능성 보조층:PTFE 슬라이딩 플레이트-형 베어링갖추고 있습니다폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)슬라이딩 플레이트와 스테인레스 스틸 거울 표면은 수평 마찰 계수(0.03 이하)를 줄이고 큰 변위 요구 사항을 충족합니다. 기존 베어링에는 상부 및 하부 구조물과의 안정적인 연결을 실현하기 위해 4세트의 고정 볼트 구멍이 예약되어 있습니다.

2.2 작동 원리

부하 전달:다층 복합구조의 수직 강성을 통해 그리드 자중, 지붕 활하중, 적설하중 등의 수직력이 하부 지지구조에 균일하게 전달됩니다. 강판과 고무의 시너지 효과로 국부적인 응력 집중이 방지됩니다.

변형 적응:고무의 전단 변형 특성은 온도 변화와 콘크리트 수축으로 인한 수평 변위를 흡수하는 데 사용됩니다. 베어링의 수직 회전(0.01rad 이상)은 고무층의 불균등한 압축을 통해 이루어지며 추가적인 구조적 응력을 해결합니다.

충격 흡수 및 에너지 소산:지진, 바람 진동 등의 동적 하중 하에서 고무 소재는 이력 변형을 통해 에너지를 흡수하고 백킹 플레이트의 국부적 변형은 진동 에너지를 더욱 소산시켜 상부 구조의 진동 응답을 감소시킵니다.

회전은 구형 코어와 상부 시트 플레이트 및 베이스의 상대 회전에 의해 실현됩니다.변위는 상자 안의 베이스가 미끄러지면서 실현됩니다. 수직 장력에 대한 저항은 시트 상부 플레이트, 베이스 및 상자에 의해 구현됩니다. 수평력은 박스와 베이스, 좌판 상부에 의해 구현됩니다.그리드 베어링탄소강 또는{0}}고품질 강철(재질: ZG270-480H/Q345B)을 사용하여 금형 제작, 사형 주조, 주조, 열처리, 기계 가공 및 표면 처리를 거쳐 만들어집니다.그리드 베어링강철 구성요소의 롤링, 스윙 및 슬라이딩을 통해 그리드 강철 구조물의 변위 및 회전에 적응하고 지진 수평력 및 지진 들어올림력을 극복하는 기능을 갖습니다. 이 제품은 그리드 프로젝트, 강철 구조물 교량, 대형{1}}교량 및 지붕 공간 구조물, 복도 프로젝트, 경기장, 공항 및 고속철도 역, 기차역, 수영장, 전시 센터, 고층 건물, 과학 기술 박물관, 문화 전시장, 유료 역 및 기타 대규모-그리드 강철 구조물 프로젝트에 적합합니다.

3.1 생산 공정 흐름

1. 원료 검사:고무 원료는 쇼어 경도(55-75HA), 인장 강도(15MPa 이상) 및 기타 지표에 대한 테스트를 통해 GB/T 5574 표준을 준수해야 합니다. 강판은 Q235/Q345 재료 요구 사항을 준수하는지 확인하기 위해 재료 테스트 및 녹 제거 등급 테스트(Sa2.5 등급)를 받아야 합니다.
2. 고무 혼합:원료고무, 카본블랙, 가황제, 기타 부자재를 내부 혼합기에 배합에 따라 투입하고, 성분이 균일하게 분산될 수 있도록 120~150도에서 15~20분간 혼합합니다. 혼합된 고무는 숙성을 위해 4~8시간 동안 방치됩니다.
3. 강판 전처리:녹-제거된 강판은 고무와의 접착력을 높이기 위해 아연 도금 또는 코팅 처리됩니다. 설계된 크기에 따라 절단되고 모서리는 모따기되어 버가 제거됩니다.
4. 적층 및 성형:고무판과 철판을 교대로 적층하며 고무층의 두께는 3~8mm, 철판의 두께는 2~4mm로 조절한다. 블랭크를 형성하기 위해 중심 정렬을 보장하기 위해 위치 지정 도구가 사용됩니다.
5. 압력 가황:블랭크를 가황 금형에 넣고 150-160도 및 15-20MPa에서 20-40분 동안 가황합니다. 완전한 가황을 보장하기 위해 베어링 크기와 고무 유형에 따라 특정 매개변수가 조정됩니다.
6. 트리밍 및 검사:가황 후 Flash 및 Burr를 제거하고 외관검사(기포, 크랙 없음), 치수측정, 경도시험을 실시합니다. 내하력 및 변위와 같은 기계적 성능 테스트를 위해 무작위 샘플링이 수행됩니다.-

3.2 품질 관리 시스템

1. ISO9001 품질 관리 시스템은 프로세스 전반에 걸쳐 준수되며 핵심 프로세스에 대한 품질 관리 포인트가 설정됩니다.
2. 입고되는 원자재에 대해 제조업체 인증서 및 제3자 검사 보고서 확인 등 '이중 검사 시스템'이 구현됩니다-.
3. 완제품을 일괄 샘플링하고 GB 20688.4 표준에 따라 수직 하중-지지력(1.5배 과부하 미만 손상 없음) 및 수평 전단 변형(300% 전단 변형 이상)에 대한 테스트를 수행합니다.

1. 고강도-하중-베어링:수직 하중-지지 용량 범위는 50~4000kN입니다. 고무 경도와 강판 층 수를 합리적으로 일치시킴으로써 설계 하중 하의 수직 변형이 1.5mm 이하로 보장되어 대형-스팬 그리드의 하중-지탱 요구 사항을 충족합니다.
2. 다-차원 변형 적응:수평 변위는 ±50-±150mm(양방향/단방향 선택)에 도달할 수 있으며 허용 회전 각도는 0.01rad 이상이며 온도 변화(-45-60도) 및 기초 침하로 인한 그리드 변형에 완전히 적응합니다.
3. 뛰어난 충격 흡수 성능:고무 재료의 감쇠비는 0.05보다 크거나 같으며, 이는 지진 활동 시 구조적 진동 응답을 30%-50% 줄여 그리드의 지진 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
4. 내후성 및 내식성:환경에 따라 적절한 고무재질을 선택합니다. 클로로프렌 고무(-25-60도)는 상온 지역에 적합하고 천연 고무(-40-60도)는 추운 지역에 적합하며 EPDM 고무의 노화 방지 수명은 50년 이상입니다.
5. 편리한 설치 및 유지 관리:구조 높이가 낮고(50-150mm) 볼트로 직접 고정되며 설치 편차 허용 범위는 2‰ 이하입니다. 일상적인 유지 관리는 정기적인 잔해물 청소와 고무 노화 검사만 필요하며 유지 관리 비용이 저렴합니다.

5.1 일반 플레이트- 유형의 사양표그리드 고무 베어링

5.2 사양표원형 그리드 고무 베어링

5.3 사양표PTFE 슬라이딩 그리드 고무 베어링

6.1 적용 시나리오

1. 경기장:기둥 상단은 그리드 지붕 시스템을 지지하여 -광범위한 공간 변형과 군중 활동으로 인한 진동에 적응합니다.
2. 교통 허브:공항 터미널과 기차역 대기실의 그리드 구조 노드로 온도 변화와 풍하중에 저항합니다.
3. 공공 건물:전시장, 극장, 문화예술회관 등의 대규모{0}}공간 건물로 충격흡수 및 내하중 요구사항을 충족합니다.{1}}
4. 산업 및 저장 시설:대규모 작업장 및 물류 보관 센터의 그리드 베어링으로 ​​무거운 지붕 하중과 정착지 변형에 적응합니다.

6.2 그리드 베어링 선택 시 주의할 사항

(1) 작은-스팬 그리드에는 플랫 압력 베어링을 사용할 수 있습니다. 이러한 유형의 베어링은 각도 변위가 제한되어 있으며 설계 중에 베어링 베이스 플레이트에 타원형 볼트 구멍을 열 수 있습니다. 그리드가 베어링의 마찰력을 극복하면 수평 변위가 발생할 수 있습니다. 슬라이딩 용량을 향상시켜야 하는 경우 베어링과 전이 강판 사이에 고무 베어링 또는 PTFE 플레이트를 추가할 수 있습니다.

(2) 단면-아크 압력 베어링은 중소형-스팬 그리드에 사용할 수 있습니다. 베어링은 아크 표면을 따라 회전할 수 있으므로 그리드 편향과 온도 응력이 베어링의 기계적 성능에 미치는 영향이 향상됩니다.

(3) 양면-아크 압력 베어링은 대형-스팬 그리드에 적합하고 구형 힌지 압력 베어링은 다중-지원 대형-스팬 그리드에 적합합니다. 구조가 복잡하고 가격이 높기 때문에 일부 초대형-대형-토목 건물에 사용됩니다.

(4) 그리드 고무 베어링은 중대형{1}}스팬 그리드, 호 그리드 및 격자 쉘 구조에 적합합니다. 이러한 유형의 베어링은 그리드 베어링이 과도한 압축 변형 없이 충분한 하중- 베어링 용량을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 고무 백킹 플레이트의 우수한 탄성과 큰 전단 변형 용량으로 인해 베어링 노드의 회전 요구 사항과 온도 변화 및 지진 작용으로 인한 수평 변위에 적응할 수 있으며 하부 지지 구조의 응력 상태를 개선할 수 있습니다. 그리드 고무 베어링은 중국의 많은 중대형{5}}스팬 그리드 구조 프로젝트에 성공적으로 적용되었으며 우수한 기술 및 경제적 효과를 달성했습니다.

제품 표준:GB 20688.4-2007 "고무 베어링 - 4부: 일반 고무 베어링"

디자인 코드:GB 50011-2010 "건물 내진 설계 규정"(2016년판)

강철 구조물 코드:GB 50017-2017 "철골 구조물 설계 표준"

베어링 코드:JG/T 409-2017 "강철 구조 그리드 베어링"

재료 표준:GB/T 5574-2019 "산업용 고무 시트"

테스트 표준:GB/T 17955-2015 "교량용 구면 베어링"

Ⅷ. 설치 및 유지 관리

8.1 설치 과정

1. 예비 준비:베어링 모델과 설계 도면 간의 일관성을 확인하고 고무의 노화가 없고 강판에 녹이 없는지 확인하십시오. 지지 표면을 청소하여 평평하고 깨끗한지 확인하십시오.
2. 쿠션 구조:베어링 바닥면과 베어링석 사이에 20-50mm 두께의 건조성 비-수축성 고급 모르타르를 부어 균일한 압력 베어링을 보장합니다.
3. 포지셔닝 및 조정:베어링 중심과 설계 위치 사이의 편차는 2‰보다 작거나 같아야 하며 설치 평면과 슬라이딩 평면 사이의 평행도 편차는 2‰보다 작거나 같아야 합니다. 균일한 힘을 보장하기 위해 강철 웨지로 수평을 조정합니다.
4. 고정 및 잠금:볼트구멍을 통해 상부구조물과 하부구조물을 고정합니다. 양방향/단방향 베어링은 변위 방향에 따라 배치되어야 하며, 그리드 설치가 완료될 때까지 위치 결정 후 일시적으로 고정되어야 합니다.

8.2 유지보수

일일 점검:베어링 주위의 잔해물을 분기별로 청소하고, 볼트의 조임 상태와 고무의 외관(균열, 돌출 없음)을 점검합니다.

정기 테스트:2년마다 변위량(설계 범위 이내일 것), 회전 상태, 고무 노화 정도(경도 변화 10HA 이하)를 시험합니다.

유지 관리 조치:적시에 녹슨 강철 표면을 다시 칠하고, 슬라이딩 베어링의 스테인리스강 표면을 정기적으로 닦고, 느슨한 볼트를 적시에 조이십시오. 노후되었거나 변형이 심한 고무는 즉시 교체하십시오.

보관 중에는직사광선, 비, 기름 오염을 피하십시오. 보관 환경 온도는 -10~30도, 상대 습도는 75% 이하이어야 합니다.

운송 중,돌출과 충돌을 피하십시오. 고무 손상을 방지하기 위해 방습-쿠션을 사용하여 별도 포장해야 합니다.

설치 중, 고무층과 강판이 분리되는 것을 방지하기 위해 날카로운 도구를 사용하여 베어링을 들어 올리지 마십시오. 베어링 부품을 임의로 분해하지 마십시오.

노드 베이스 플레이트의 경사는 1%보다 크지 않아야 하며 베어링의 실제 하중-지탱 용량 간의 편차는

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