衝撃伝達ユニット・ロックアップ装置とは？
Lock-up device(LUD)とも呼ばれるShock Transmission Unit(STU)は、基本的に別々の構造単位を接続する装置です。構造間の長期的な動きを可能にしながら、接続構造間に短期的な衝撃力を伝達する能力を特徴としています。特に、車両や列車の頻度、速度、重量が構造の元の設計基準を超えて増加した場合に、橋や高架橋を強化するために使用できます。構造物を地震から守るために使用でき、耐震改修に費用対効果が高いです。新しい設計で使用すると、従来の建設方法よりも大幅な節約を実現できます。
ショック伝達ユニット/ロックアップ装置はどのように機能しますか?
衝撃伝達ユニット/ロックアップ装置は、機械加工されたシリンダーとトランスミッション ロッドで構成されており、一方の端が構造体に接続され、もう一方の端がシリンダー内のピストンに接続されています。シリンダー内の媒体は、特定のプロジェクトのパフォーマンス特性に合わせて正確に設計された、特別に配合されたシリコーン化合物です。シリコン素材は逆チキソトロピックです。構造の温度変化やコンクリートの収縮や長期にわたるクリープによって引き起こされるゆっくりとした動きの間に、シリコンはピストンのバルブとピストンとシリンダー壁の間の隙間を通り抜けることができます。ピストンとシリンダー壁の間のクリアランスを調整することで、さまざまな特性を実現できます。急激な負荷がかかると、伝達ロッドがシリンダー内のシリコン化合物を介して加速します。加速度は急速に速度を生み出し、シリコンがピストンの周りを十分に速く通過できない場所でバルブを閉じます。この時点で、デバイスは通常 0.5 秒以内にロックアップします。
衝撃伝達ユニット/ロックアップ装置はどこに適用できますか?
1、斜張橋
大スパンの橋は、地震の反動により非常に大きな変位を示すことがよくあります。理想的な大スパンの設計では、これらの大きな変位を減らすために、デッキと一体化したタワーが必要です。ただし、タワーがデッキと一体の場合、熱勾配だけでなく、収縮とクリープの力がタワーに大きな影響を与えます。デッキとタワーを STU で接続するのは、はるかに単純な設計であり、必要に応じて固定接続を作成しますが、通常の運用中はデッキを自由に動かすことができます。これにより、タワーのコストが削減されますが、LUD により、大きな変位が排除されます。最近では、長いスパンを持つすべての主要な構造物が LUD を使用しています。
2、連続桁橋
連続桁橋は、4径間連続桁橋とみなすこともできます。すべての荷重を受けなければならない固定橋脚は 1 つだけです。多くの橋では、固定橋脚は地震の理論上の力に耐えることができません。簡単な解決策は、拡張橋脚に LUD を追加して、3 つの橋脚と橋台すべてが地震荷重を分担するようにすることです。LUD の追加は、固定橋脚の強化に比べて非常に費用対効果が高いです。
3、単径間橋
単純なスパンブリッジは、LUD が負荷を分散することで強化を生み出すことができる理想的なブリッジです。
4,橋梁の耐震改修・補強
LUD は、耐震補強のために最小限のコストで構造をアップグレードする際にエンジニアを支援する上で重要な役割を果たすことができます。さらに、風荷重、加速力、制動力に対して橋を強化することができます。
