ISO 22762-2:2018 エラストマー耐震アイソレータ—パート2:橋の用途—仕様 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を 参照)

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、 www を参照してください。 .iso.org/iso/foreword.html

この文書は、技術委員会 ISO/TC 45, ゴムおよびゴム製品、小委員会 SC 4, 製品 (ホース以外)によって作成されました。

この第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO 22762-2:2010) を廃止し、置き換えます。

前版との主な変更点は以下の通りです。

  • 第 4 項の一部の記号の定義が変更されました。

ISO 22762 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

序章

ISO 22762 シリーズには、アイソレーターの仕様に関連する 2 つの部分、つまり橋梁用の ISO 22762-2 と建物用の ISO 22762-3 が含まれています。これは、2 つの製品の基本コンセプトは似ていますが、橋と建物のアイソレータ要件がまったく異なるためです。したがって、ISO 22762 (すべての部分) がブリッジアイソレータの設計に適用される場合は ISO 22762-2 および ISO 22762-1 の関連条項が使用され、ブリッジアイソレータの設計には ISO 22762-3 および ISO 22762-1 の関連条項が使用されます。建築物の断熱材に応用されています。

橋梁用免震装置と建物用免震装置の主な違いは以下のとおりです。

  • a)橋梁用の免震装置は主に長方形の形状をしており、建物用の免震装置は円形の形状をしています。
  • b)橋梁用アイソレータは回転と水平変位の両方に使用できるように設計されていますが、建物用アイソレータは水平変位のみに設計されています。
  • c)橋梁用免震装置は地震時だけでなく温度変化による橋の長さの変化にも対応できるように日常的に機能するように設計されているが、建物用免震装置は地震時のみに機能するように設計されている。
  • d)橋梁用免震装置は地震だけでなく日常の車両による動荷重にも耐えられるように設計されているが、建物用免震装置は主に地震による動荷重のみに耐えるように設計されている。

建物や橋以外の構造物 (タンクなど) の場合、構造エンジニアは構造の要件に応じて ISO 22762-2 または ISO 22762-3 を使用します。

1 スコープ

この文書は、橋梁に使用されるエラストマー免震装置およびそのような免震装置の製造に使用されるゴム材料の最小要件と試験方法を指定します。

地震による損傷から橋を保護するために使用されるエラストマー免震装置に適用できます。対象となる免震装置は、交互のエラストマー層と強化鋼板で構成されており、上部構造とその下部構造の間に配置され、構造システムを地面の動きから切り離す柔軟性と、免震界面での変位とエネルギーの伝達を低減する減衰機能の両方を提供します。絶縁周波数で構造物に接地してください。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

速報

圧縮(または引張)せん断荷重による エラストマーアイソレーター(3.9) の破断

3.2

抵抗する

エラストマーアイソレーター (3.9) が 圧縮せん断荷重下で安定性を失ったときの状態

3.3

圧縮剛性

K v

あらゆる種類のゴムベアリングの圧縮剛性

3.4

カバーゴム

酸素、オゾン、その他の自然要素による劣化から内側ゴムを保護し、補強板を腐食から保護する目的で 、エラストマーアイソレーター(3.8) の硬化前または硬化後に内側ゴムと補強鋼板の外側に巻き付けられるゴム。

3.5

圧縮応力を設計する

構造によって エラストマーアイソレーター (3.8) にかかる長期的な圧縮力

3.6

有効負荷面積

エラストマーアイソレーターの垂直荷重に耐える面積(3.8) 、これは強化鋼板の面積に相当します

3.7

有効幅

〈長方形エラストマーアイソレーター〉方向のせん断変位が制限されない内側ゴムの2辺の長さのうち小さい方

3.8

エラストマー絶縁体

建物や橋梁などの免震用に使用される多層加硫ゴムシートと補強鋼板からなるゴム支承

例:

高減衰ゴム軸受、リニア天然ゴム軸受、鉛ゴム軸受。

3.9

最初の形状係数

鋼板間の内ゴム層1層の自由変形面積に対する有効荷重面積の比

3.10

高減衰ゴムベアリング

HDR

ゴムの特別な配合と添加剤の使用によって得られる比較的高い減衰特性を備えた エラストマーアイソレーター (3.8)

3.11

インナーラバー

エラストマーアイソレーター内の多層鋼板間のゴム (3.8)

3.12

鉛ゴムベアリング

LRB

エラストマーアイソレーター (3.8) の 内部ゴム (3.11) と鉛プラグがアイソレーター本体の穴に圧入され、減衰特性を実現します。

3.13

リニア天然ゴムベアリング

LNR

天然ゴムを使用して製造された、線形のせん断力 - たわみ特性と比較的低い減衰特性を備えた エラストマー アイソレーター (3.8)

注記 1: 減衰が比較的低いベアリングは、アイソレータ試験の目的で LNR ベアリングとして扱うことができます。

3.14

最大圧縮応力

地震時に エラストマーアイソレータ (3.8) に圧縮方向に短時間作用するピーク応力

3.15

公称圧縮応力

エラストマーアイソレーター (3.8) に作用する、アイソレーターのメーカーが推奨する圧縮方向の長期応力 (安全マージンを含む)

3.16

ロールアウトする

せん断変位下でのダボ接続または埋め込み接続によるアイソレータの不安定性

3.17

定期テスト

製造中および製造後の製品アイソレータの品質管理のテスト

3.18

第 2 形状係数

〈円形エラストマーアイソレーター〉 内側ゴムの直径と内側ゴムの総厚さの比

3.19

第 2 形状係数

<長方形または正方形のエラストマーアイソレーター> 内側ゴムの有効幅と内側ゴムの総厚さの比

3.20

エラストマー絶縁体のせん断特性

アイソレータのテストから決定される特性をカバーする包括的な用語:
  • せん断剛性K h 、LNR の場合。
  • HDR および LRB のせん断剛性K h と等価減衰比h eq
  • LRB のポスト降伏剛性K d および特性強度Q d

3.21

構造エンジニア

免震橋や建物の構造の設計を担当し、 エラストマーアイソレーターの要件を指定する責任を負うエンジニア (3.8)

3.22

タイプテスト

製品開発中の材料特性とアイソレータ性能のいずれかを検証するためのテスト、またはプロジェクト設計パラメータが達成されていることを確認するためのテスト

3.23

究極の特性

圧縮せん断荷重下でのアイソレータの座屈、破壊、またはロールアウト時の特性 (付録 D を参照)

参考文献

1ISO 1629, ゴムおよびラテックス - 命名法
2ISO 23529, ゴム — 物理試験法用の試験片を準備および調整するための一般手順
3西 哲、坂口 晋、矢崎 文、斉藤 淳、宮崎 正人、吉澤 哲建物および橋梁の免震用エラストマーアイソレータの限界耐力の評価。国際ゴム会議、プラハ、2002
4宮内 Y, 西 T, 矢崎 F, 大中 T橋用エラストマーアイソレータの最終特性の形状係数依存性。国際ゴム会議、北京、2004
5リンドリー PB, 天然ゴムを使用したエンジニアリング デザイン。マレーシアゴム生産者研究協会、ロンドン、1974
6Kelly JM, ゴムによる耐震設計第 2 版、Springer-Verlag, ロンドン、1997

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee SC 4, Products (other than hoses).

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 22762-2:2010), which has been technically revised.

The main changes compared to the previous edition are as follows:

  • the definitions of some symbols in Clause 4 have been changed.

A list of all parts in the ISO 22762 series can be found on the ISO website.

Introduction

ISO 22762 series includes two parts related to specifications for isolators, i.e. ISO 22762-2 for bridges and ISO 22762-3 for buildings. This is because the isolator requirements for bridges and buildings are quite different, although the basic concept of the two products is similar. Therefore, ISO 22762-2 and the relevant clauses in ISO 22762-1 are used when ISO 22762 (all parts) is applied to the design of bridge isolators whereas ISO 22762-3 and the relevant clauses of ISO 22762-1 are used when it is applied to building isolators.

The main differences to be noted between isolators for bridges and isolators for buildings are the following.

  • a) Isolators for bridges are mainly rectangular in shape and those for buildings are circular in shape.
  • b) Isolators for bridges are designed to be used for both rotation and horizontal displacement, while isolators for buildings are designed for horizontal displacement only.
  • c) Isolators for bridges are designed to perform on a daily basis to accommodate length changes of bridges caused by temperature changes as well as during earthquakes, while isolators for buildings are designed to perform only during earthquakes.
  • d) Isolators for bridges are designed to withstand dynamic loads caused by vehicles on a daily basis as well as earthquakes, while isolators for buildings are mainly designed to withstand dynamic loads caused by earthquakes only.

For structures other than buildings and bridges (e.g. tanks), the structural engineer uses either ISO 22762-2 or ISO 22762-3, depending on the requirements of the structure.

1 Scope

This document specifies minimum requirements and test methods for elastomeric seismic isolators used for bridges, as well as rubber material used in the manufacture of such isolators.

It is applicable to elastomeric seismic isolators used to provide bridges with protection from earthquake damage. The isolators covered consist of alternate elastomeric layers and reinforcing steel plates, which are placed between a superstructure and its substructure to provide both flexibility for decoupling structural systems from ground motion and damping capability to reduce displacement at the isolation interface and the transmission of energy from the ground into the structure at the isolation frequency.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 630 (all parts), Structural steels
  • ISO 22762-1:2018, Elastomeric seismic-protection isolators — Part 1: Test methods

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

breaking

rupture of elastomeric isolator (3.9) due to compression- (or tension-) shear loading

3.2

buckling

state when elastomeric isolators (3.9) lose their stability under compression-shear loading

3.3

compressive stiffness

Kv

compressive stiffness for all types of rubber bearings

3.4

cover rubber

rubber wrapped around the outside of inner rubber and reinforcing steel plates before or after curing of elastomeric isolators (3.8) for the purposes of protecting the inner rubber from deterioration due to oxygen, ozone and other natural elements and protecting the reinforcing plates from corrosion

3.5

design compressive stress

long-term compressive force on the elastomeric isolators (3.8) imposed by the structure

3.6

effective loaded area

area sustaining vertical load in elastomeric isolators (3.8) , which corresponds to the area of reinforcing steel plates

3.7

effective width

<rectangular elastomeric isolator> the smaller of the two side lengths of inner rubber to which direction shear displacement is not restricted

3.8

elastomeric isolator

rubber bearing, for seismic isolation of buildings, bridges and other structures, which consists of multi-layered vulcanized rubber sheets and reinforcing steel plates

EXAMPLE:

High-damping rubber bearings, linear natural rubber bearings and lead rubber bearings.

3.9

first shape factor

ratio of effectively loaded area to free deformation area of one inner rubber layer between steel plates

3.10

high-damping rubber bearing

HDR

elastomeric isolator (3.8) with relatively high damping properties obtained by special compounding of the rubber and the use of additives

3.11

inner rubber

rubber between multi-layered steel plates inside an elastomeric isolator (3.8)

3.12

lead rubber bearing

LRB

elastomeric isolator (3.8) whose inner rubber (3.11) with a lead plug or lead plugs press fitted into a hole or holes of the isolator body to achieve damping properties

3.13

linear natural rubber bearing

LNR

elastomeric isolator (3.8) with linear shear force-deflection characteristics and relatively low damping properties, fabricated using natural rubber

Note 1 to entry: Any bearing with relatively low damping can be treated as an LNR bearing for the purposes of isolator testing.

3.14

maximum compressive stress

peak stress acting briefly on elastomeric isolators (3.8) in compressive direction during an earthquake

3.15

nominal compressive stress

long-term stress acting on elastomeric isolators (3.8) in compressive direction as recommended by the manufacturer for the isolator, including the safety margin

3.16

roll-out

instability of an isolator with either dowelled or recessed connection under shear displacement

3.17

routine test

test for quality control of the production isolators during and after manufacturing

3.18

second shape factor

<circular elastomeric isolator> ratio of the diameter of the inner rubber to the total thickness of the inner rubber

3.19

second shape factor

<rectangular or square elastomeric isolator> ratio of the effective width of the inner rubber to the total thickness of the inner rubber

3.20

shear properties of elastomeric isolators

comprehensive term that covers characteristics determined from isolator tests:
  • shear stiffness, Kh, for LNR;
  • shear stiffness, Kh, and equivalent damping ratio, heq, for HDR and LRB;
  • post-yield stiffness, Kd, and characteristic strength, Qd, for LRB

3.21

structural engineer

engineer who is in charge of designing the structure for base-isolated bridges or buildings and is responsible for specifying the requirements for elastomeric isolators (3.8)

3.22

type test

test for verification either of material properties and isolator performances during development of the product or that project design parameters are achieved

3.23

ultimate properties

properties at either buckling, breaking, or roll-out of an isolator under compression-shear loading (see Annex D).

Bibliography

1ISO 1629, Rubber and latices — Nomenclature
2ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods
3Nishi T., Sakaguchi S., Yazaki F., Saitou J., Miyazaki M., Yoshizawa T., Evaluation of Marginal Capacities of Elastomeric Isolator for Seismic Isolation for Buildings and Bridges. International Rubber Conference, Prague, 2002
4Miyauchi Y., Nishi T., Yazaki F., Ohnaka T., Shape Factor Dependency of Ultimate Properties on Elastomeric Isolators for Bridges. International Rubber Conference, Beijing, 2004
5Lindley P.B., Engineering Design with Natural Rubber. Malaysian Rubber Producers Research Association, London, 1974
6Kelly J. M., Earthquake-Resistant Design with Rubber, 2nd edition, Springer-Verlag, London, 1997