减隔震摩擦摆支座(也称为FPS摩擦摆支座)是一种特殊的减隔震装置,它利用钟摆原理和滑动界面摩擦来消耗地震能量,进而实现减震和隔震的功能。
对于普通板式橡胶支座适用于跨度小于30M、位移量较小的建筑;不同的平面形状适用于不同的桥跨结构,正交建筑用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座。
由于隔震结构系统的周期变长,在地震作用下,上部结构的地震响应将大幅降低,从而可以降低上部结构的抗震设防烈度,实现在同等抗震性能水准下(与非隔震结构相比),降低构件截面或降低配筋率,节省工程造价。
公路建筑圆形四氟滑板天然橡胶支座,直径为400MM,厚度为50MM,表示为:GYZF4400×50(NR)。
在橡胶支座底面加一圈直径D=2.5MM的半圆形橡胶圆环,支座受力时首先由底部圆环变形压密,调节底面受力状况,以改善或避免支座底面脱空现象的产生,使支座底面受力均匀。
现代建筑“基础隔震”概念的基本原理是在建筑物上部结构与基础之间设置安全可靠的隔震柔性底层,使建筑物与基础隔开。这样,支撑在隔震系统上的整个建筑物在地震时便具有较大的剪切变形能力,使地震的各种破坏力对上部建筑物的直接拉力降至小,减小上部结构的地震反应(一般可减小至1/5左右),确保建筑物在任何突发强地震中不被破坏和倒塌,是一种立足于“隔”的以柔克剐、以隔减震的积极抗震的方法。可以说,从“抗”到“隔”,是抗震设防策略的一次重大改变和飞跃。
如T梁采用盆式橡胶支座,施工安装时在梁端应采取临时支撑措施,以防T梁侧倾。待两片T梁间横隔板焊成整体后,方可拆卸临时支撑。
应尽量选用或设计矩形支座,因为矩形支座沿短边方向的转动性能要优于长边方向;而圆形支座虽然转动性能各向相同,但不如矩形支座转动性能的效果明显。
(图一)高阻尼橡胶支座
地基基础:隔震建筑地基基础的抗震验算和地基处理仍应按本地区抗震设防烈度进行,甲、乙类建筑的抗液化措施应按提高一个液化等级确定,直至全部消除液化沉陷。
请关注:GPZ系列盆式支座在建筑上的安装方法GPZ盆式橡胶支座的产品特点GPZ盆式橡胶支座采用不锈钢板与聚四氟乙烯模压板简的平面滑崐移作为支座的滑移面,具有低的摩擦系数,承载能力大崐、变形小、耐磨耗、抗腐蚀能力强。
支座震害根据以往工作经验,会发现某些建筑的支座设计并未充分考虑抗震的需求,如某些支座形式和材料上存在缺陷、在构造上连接与支挡等构造措施不足等,以致支座在地震力作用下会发生较大的变形和位移。
试验还表明铅芯橡胶支座不仅在大应变存在着小应变滞回特性,而且在小应变也存在着小应变滞回特性,目前现有的铅芯橡胶支座恢复力模型中都没有考虑加载时程基础上的应变滞回特性,因此铅芯橡胶支座这一特性在隔震建筑特别是高层或超高层隔震建筑设计中应该引起注意。
同时绘出拉伸荷载与拉伸位移曲线,根据曲线的变变化趋势确定破坏时的拉应对被试橡胶支座在产品的设计压应力作用下,分别进行剪应变R=50%,F=0.3HZ;R=100%,F=0.2HZ;R=250%,F=0.1HZ的动力加载试验,水平加载波形为正弦波,大直径试件的加载频率可适当降低。
为保证高速铁路大吨位球型支座的结构耐久性要求,研究中提出了以下几项措施:(改变传统球型支座的上座板与下座板直接接触以传递水平力的方式,在上下座板间加环状的转动套板,转动套与下支座的接触面为曲面,SF一1滑板和不锈钢板摩擦副设在转动套与上支座板之间。
支座的上、下座板利用压力锅的卡盘结构原理连接在一起,实现支座的抗竖向拉力和抵抗水平力,这类支座是目前市场的主流产品。
国际橡胶支座要有满足的平面尺度以支承上部布局传来的压力;橡胶支座要有满足的厚度以容纳程度位移和转角;支座要具有适合的外形和布局以保证运用中不会脱空或滑跑。
(图二)圆形铅芯橡胶支座生产厂家
下部结构的偏心:由于下部结构的质心刚心可能存在偏心,导致隔震层和上部结构的扭转振动,主要的是下部结构的平面形状跟上部结构的形状存在很大的差异,比如裙房顶隔震时,裙房的平面形状跟上部存在很大差别,导致上部结构的质心、刚心跟下部结构的质心刚心相差较远。但是由于,隔震结构设计中要求下部结构的刚度较大,一般情况下,下部结构的偏心对隔震层的扭转振动影响较小。
隔震效果好:通过滑动界面摩擦消耗地震能量,能够显著降低地震对建筑物的影响,提高建筑物的抗震性能。
这种方式只适用于地下室和主楼平面基本一致的情况,如果地下室扩大较多,主楼范围以外的隔震垫实际上只隔了一个地下室顶板,从经济上和技术上都显得不适宜。还有一个问题是因为隔震沟、隔震缝等构造的存在,结构不能完全封闭,这样的隔震地下室不能作为人防地下室使用,能否通过战时加固等手段来解决呢?可能需要和人防管理部门的沟通协调。地震和战争理论上也有极小的概率同时发生,这已经超出结构工程师正常考虑的范围。
板式橡胶支座及四氟滑板橡胶支座应检查如下内容:A:支座是否出现滑移及脱空现象;B:支座的剪切位移是否过大(剪切角应不大于35°);C:支座是否产生过大的压缩变形;(大压缩变形量不得超过0.07TE,TE为支座的橡胶层总厚度)D:支座橡胶保护层是否出现开裂、变硬等老化现象,并记录裂缝位置、开裂宽度及长度;E:支座各层加劲钢板之间的橡胶板外凸是否均匀和正常;F:对四氟滑板橡胶支座,应检查支座上面一层聚四氟乙烯滑板是否完好,有无剥离现象,支座是否滑出了支座顶面的不锈钢板,5201-2硅脂是否涂放并且注满四氟滑板橡胶支座的储油坑。
隔震建筑结构的定型基本规则。应控制隔震支座的布置及结构的刚度,使其分布均匀。尽量使结构刚度中心与上部结构的质量中心的偏移小一些,这样做可以保证结构不致因太大的扭转作用而发生意外破坏。
我公司专业从事建筑减隔震技术咨询,减隔震结构分析设计,减隔震产品研发、生产、检测、安装指导及更换,减隔震建筑监测,售后维护等成套技术为一体的高科技企业。下面我们一起来看一看建筑工程叠层橡胶隔震支座施工验收规定有哪些?
摩擦系数影响:静、动摩擦系数的差对隔震性能影响较大,由于动摩擦系数比静摩擦系数小,滑动一旦开始,速度不断增加,当摩擦阻力减小较大时,可能会出现类似于负刚度现象,这不仅会造成滑移量大,有时甚至可能出现滑移失稳,因此需匹配合适的限位复位机构。
路基包括路堤与路堑,基本操作是挖、运、填,工序比较简单,但条件比较复杂,公路圆板式橡胶支座因而施工人法具有多样化,简单的工序中常常遇到极为复杂的技术和管理方面的新课题板式橡胶支座在选用橡胶的时候应该让其有良好的弹性,其体积机会是不可被压缩的,橡胶材料的抗压缩性能与橡胶层的形状有关,其抗剪性能与形状无关。
(图三)LRB隔震橡胶支座生产厂家
形状系数的影响同一种规格的橡胶支座形状系数越大,其抗压弹性模量越大,设计允许转角越小,转动性能越低。
请关注:板式橡胶支座适用于什么范围提高橡胶支座生产效率杜绝影响质量的因素建筑橡胶支座的发展必须严格要求质量问题!支座用的橡胶材料应满足下列要求:1.应具有较高的抗压强度;2.有良好的弹性且无很大的蠕变;3.热天不会变软,强度无显著下降,冬天不会变脆,仍能保持所需的弹性;4.耐老化性能良好;5.胶料工艺性能良好;6.成本不宜过高。
在国外早已被推广应用的橡胶减、隔震新技术为何会在受冷落呢?业内人士分析认为,一方面主要是目前以刚克刚的刚性设防传统抗震方式仍在建筑抗震减灾中唱主角。
当支座发生转动时,转动套与上支座板始终保持平面接触,保证水平荷载平稳传递的同时,大大改善了SF—L滑板的受力状态,延长其使用寿命。
地震隔离系统的周期不符合设计规范要求。对于1080KNM的屈服后刚度以及14200KN的重力荷载,该隔震建筑的周期应为27S,为了不使隔震系统有过大的位移,在1999年的AASHTO规范中将这个周期限制为大6S。但该桥也不符合这一规范要求。
对于简支梁桥来说,要在每跨的一端设置固定支座,另一端设置活动支座;对于多跨的简支梁桥,相邻两跨简支梁的固定支座不宜集中布置在一个桥墩上,但若个别桥墩较高时,为了减少水平力作用,可在其上布置相邻两跨的活动支座。
各项研究参数被纳入《铁路桥油设计规程》(TN2—8,并于1987年制定门铁路建筑板式橡胶支座技术条件》(TBL893—8。
该支座的结构通常由上下两部分组成,上部连接桥梁或建筑物,下部连接基础或桥墩,中间通过钢板和轴承实现连接,同时在钢板和上、下部之间设置了摩擦体,形成一定的摩擦阻力。
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