PTFE 고무 베어링 패드는 수직 하중을 처리하고 움직임을 수용하며 마찰을 줄이도록 설계된 교량 건설의 중요한 구성 요소입니다. 수직 하중 용량, 형상 계수, 회전과 같은 주요 기술 파라미터를 계산하여 구조적 무결성과 성능을 보장합니다. 이 패드는 낮은 마찰 계수, 높은 전단 용량, 환경 열화에 대한 저항성으로 인해 특히 경간이 긴 교량에 적합합니다. 설치 방식(가이드형과 자유 슬라이딩형)에 따라 설계 및 적용에 더 많은 영향을 미칩니다.
핵심 사항을 설명합니다:
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수직 하중 용량
- 베어링 패드가 변형이나 고장 없이 지탱할 수 있는 최대 하중을 정의합니다.
- 패드가 교량의 무게와 동적 하중(예: 교통량)을 처리할 수 있는지 확인하는 데 중요합니다.
- 계산에는 재료 특성(PTFE 및 고무) 및 패드 치수가 포함됩니다.
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형상 계수
- 하중을 분산하고 압축에 저항하는 패드의 기능을 결정합니다.
- 직사각형 패드의 경우 형상 계수는 하중을 받은 면적을 둘레 면적으로 나눈 값으로 계산됩니다.
- 형상 계수가 높을수록 하중 분산이 개선되지만 더 두꺼운 패드가 필요할 수 있습니다.
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회전 기능
- PTFE 패드는 브리지 처짐 또는 열팽창으로 인한 각도 회전을 수용해야 합니다.
- 응력 집중을 방지하기 위해 패드의 두께와 탄성을 고려한 설계가 필요합니다.
- 과도한 회전은 고르지 않은 마모 또는 고장으로 이어질 수 있습니다.
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마찰 계수
- PTFE의 초저마찰(고체 소재 중 가장 낮은 수준)은 높은 하중에서도 부드러운 슬라이딩을 보장합니다.
- 교각에 가해지는 횡력을 줄여 구조적 응력을 최소화합니다.
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가이드 슬라이딩과 프리 슬라이딩 설치에 필수적입니다:
- 가이드 슬라이딩: 측면 이동을 제한하므로 정밀한 마찰 제어가 필요합니다.
- 자유 슬라이딩: PTFE 고유의 미끄러움에 의존하여 제한 없이 움직일 수 있습니다.
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전단 용량
- PTFE 패드는 바람, 지진 활동 또는 교통량으로 인한 수평 힘을 견뎌야 합니다.
- 고무 층은 유연성을 제공하는 반면, PTFE는 전단 저항성을 제공합니다.
- 큰 움직임이 있는 경간장 교량에는 더 높은 전단 용량이 필수적입니다.
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환경 및 내화학성
- PTFE는 불활성이기 때문에 자외선, 습기, 부식성 화학 물질에 대한 내성이 강합니다.
- 내구성이 향상되어 수십 년 동안 유지보수 필요성이 줄어듭니다.
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설치 유형
- 가이드 슬라이딩 베어링 패드: 측면 이동을 제어해야 하는 경우(예: 고정 브리지 포인트)에 사용됩니다.
- 자유 슬라이딩 베어링 패드: 자유로운 움직임을 허용하여 확장 조인트에 이상적입니다.
이러한 매개 변수를 종합하면 PTFE 고무 베어링 패드는 하중 지지 효율과 수명을 결합하여 현대 교량 엔지니어링의 요구 사항을 충족합니다. 특정 프로젝트 조건에서 이러한 요소들이 어떻게 상호 작용하는지 고려하셨습니까?
요약 표:
| 매개변수 | 설계에서의 역할 | 주요 고려 사항 |
|---|---|---|
| 수직 하중 용량 | 교량 무게 및 동적 하중(예: 교통량)을 지원합니다. | 재료 속성(PTFE/고무) 및 패드 치수. |
| 형상 계수 | 하중 분포 및 압축 저항을 개선합니다. | 계수가 높을수록 더 두꺼운 패드가 필요할 수 있습니다. |
| 회전 기능 | 브리지 처짐/열팽창을 수용합니다. | 패드 두께와 탄성으로 응력 집중을 방지합니다. |
| 마찰 계수 | 부드러운 슬라이딩을 보장하며 가이드/자유 슬라이딩 설치에 중요합니다. | PTFE의 초저마찰은 교각에 가해지는 횡력을 최소화합니다. |
| 전단 용량 | 수평 방향의 힘(바람, 지진 활동)에 저항합니다. | 고무 유연성 + PTFE 전단 저항. |
| 환경 저항 | 수십 년 동안 자외선, 습기 및 화학 물질을 견뎌냅니다. | 유지보수 필요성이 줄어듭니다. |
| 설치 유형 | 가이드(제어된 이동) 대 자유 슬라이딩(제한 없는 이동). | 교량 설계 요구 사항에 따라 선택이 달라집니다. |
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