板式橡胶支座的胶料物理机械性能根据我国公路及铁路建筑板式橡胶支座标准,对板式橡胶支座用胶料的物理机械性能都做了详细规定。
隔震结构利用隔震层的较小水平刚度使结构的自振周期远离场地周期,避免共振。隔震层相对基础与上部结构柔性好,地震时,结构变形集中在隔震层部位,地震能量大部分被隔震层吸收,从而保护上部结构的安全。
在求得支座上所承受的竖向力和水平力、位移和转角后,选定支座各部位尺寸并进行强度、稳定性等理论计算。在柔性墩结构中,相应的橡胶支座按水平荷载的分配来选择。在上述的板式橡胶支座表面粘覆一层厚2MM-3MM的聚四氟乙烯板.就制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球形单向活动支座和固定支座。在设计中应遵守以下原则:1.板式橡晈支座的容许压应力力8MPA,小压应力为2MPA。在设置的时候也一定要请专业的工作人员来设置、安装。在伸缩装置的钢质边梁外侧的锚固件,与梁端预埋钢筋相焊接,浇筑高强度混凝土过渡段后,同梁体连结。
聚四氟乙烯板式橡胶支座是由普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5MM-3MM的聚四氟乙烯板而成;除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数(μ≤0.06)可使建筑上部构造的水平位移不受限制。
目前,公路建筑,常用的橡胶支座,橡胶板橡胶支座,主盆式橡胶支座,钢球,橡胶支座,隔震橡胶支座橡胶支座:用于铁路建筑,铁路建筑板式橡胶支座(乙)锅(固定)橡胶橡胶支座,橡胶板橡胶支持:小与中小跨径公路建筑,城市建筑盆式橡胶橡胶支座:大跨度连续梁混凝土建筑橡胶支座橡胶橡胶支座通常是直接安装在墩顶面或钢筋混凝土支承垫石,而梁直接设置在橡胶支座板式橡胶支座生产过程的质量控制叠层橡胶支座由多层橡胶板和多层钢板交替平行堆叠,并通过硫化工艺制成的互相粘合,它具有结构简单,制造容易,成本低,安装方便,在我们的公路桥已被广泛应用。
摩擦摆隔振支座是一种重要的建筑结构隔震装置,具有显著的抗震效果和应用价值。
《规范》规定,对于作用于板式支座的地震力应根据《规范》公式4.2.6-1,4.2.6-4分别计算,取两者中的大值。
应用橡胶隔震技术比传统的抗震技术更加安全、可靠、经济。传统的抗震技术主要特点是“抗”,建筑的基础和地基牢固地联结在一起,由于地震震动的发生,引起上部结构运动,当超过材料的承载力时就会使建筑物的装修、内部设备受到很大的破坏;隔震技术通过各镇曾发挥“隔”的作用,使上部结构与下部基础脱离,隔震层刚度小,可有效减少地震反应70-90%,相当于降低地震烈度1-2度,并且节省工程造价5-20%,被广泛应用于生命线工程、重点建设项目和普通房屋建筑,除新建工程外,还广泛应用于旧建筑物的改良加固,被认为是抗震技术的一次重大飞跃。
(图一)LRB300铅芯支座厂家
橡胶支座承压后侧面波纹状凹凸现象产生;产生原因:一是在梁体的作用下,板式橡胶支座的受力点未在中心。该现象轻者表现在同块板式橡胶支座上波纹状凸凹现象不一致,重者造成板式橡胶支座单边脱空。二是梁底预埋钢板不平,其表面是由于焊接钢筋引起的钢板弯曲变形。
橡胶建筑支座抗滑稳定性计算橡胶支座一般直接设置在墩台和梁底之间,在其受到梁体传来的水平力后,则支座与下面的垫石及上面的梁底间要有足够大的摩擦力,以保证支座不滑走,即:无活载作用时,应满足:μRGK≥1.4GEAG△T/TE有活载作用时,应满足:μRCK≥1.4GEAG△T/TE+FBK式中,μ为摩擦系数,橡胶支座与砼表面的摩阻系数取0.3,与钢板的摩阻系数取0.2;RGK为由结构自重引起的支座反力;RCK为由结构自重和汽车活载(计入冲击系数)引起的小支座反力;GEAG△T/TE为温度变化等因素因为支座大剪切变形时的相应水平力;FBK为由活载引起的制动力分在一个支座上的水平力;AG为支座平面毛面积。
支座的变位主要通过钢和钢的滚动及滑动来实现。支座的承载能力,主要是通过钢板对胶层侧向流动的约束来实现的。支座的构造简单、重量轻、价格便宜。支座的结构必须能满足由交通、温度变化、地震、预应力、收缩徐变等产生的位移和扭转。支座的类型与构造简易支座:简易支座是指在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支承上部结构。支座的水平位移量仅与支座橡胶的净厚有关。支座的四氟滑板不得设置在支座底面,与四氟滑板接触的不锈钢板也不能设置在建筑墩、台垫石上。支座的位移仍通过聚四氟乙烯板与不锈钢板的平面滑动来实现。支座的养护及更换建筑支座在遭受损坏、作用不能充分发挥时,将会使建筑上、下部结构受到不利的影响。支座的制造将氯丁胶或天然胶按配方混炼,根据需要尺寸压延出片,剪裁成一定规格的半成品胶片。支座的作用主要有:传递桥跨结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向反力和水平推力。支座垫石标高一般有两种方法控制,从桩地往上推或从路面往下返,一般多采用后者。支座垫石表面应平整、清洁、干爽、无浮沙。支座垫石顶面标高要求准确无误。
支座垫石施工时应督促、检查承包人按有关规定施工保证垫石质量:支座垫石一般较薄,施工时应督促承包人必须严格按照监理批复的混凝土配合比施工,加强振捣,并应加强养生,以确保垫石混凝土的质量符合要求。
板式橡胶支座是靠橡胶的剪切变形来适应建筑板式橡胶支座是靠橡胶的剪切变形来适应建筑伸缩位移的需要,因此它应用在有较大伸缩位移要求的建筑上就有一定困难,一般只适用于中小跨径的简支梁桥,因此有必要在普通板式橡胶支座的表面粘贴一层聚四氟乙烯板,制成四氟板式橡胶支座,作为建筑活动支座使用,同时也可以用作顶推法施工建筑的滑块。
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。
说到这里就要说支座的使用寿命了,一般支座的使用寿命是10~20年,有的因为特殊原因,使用寿命更短,但是建筑的寿命远比支座长,所以要定期更换橡胶支座,这个时候有支座垫石,可以方便更换橡胶支座的时候腾出空间,方便放置千斤顶。
当梁体落梁归位后,应拆除上、下支座板连接板。当梁体有纵向坡度时,可将上钢板加工成相应坡度的楔形来调节,使四氟支座同不锈钢板的接触面保持水平。当强度和膨胀率试验符合设计要求时,再经过现场试拌进行调整确定工程采用的配合比。当建筑建成交付使用后,由于种种原因导致建筑养护不及时,导致建筑使用寿命简短。当然必须注意的是由于现场各方面条件不利因素的存在,在计算时其摩擦系数可设定为0.05~0.06。当然它的优良弹性、较大地剪切变形术也是不容忽视的。当然它还要承受操作时的振动与地震载荷,是我们生活中必不可少的一部分,我们离不开它。当然这需要设计、制造、施工各过程都要有一个严肃认真的态度才能实现。当套紧竹艳时,竹箍由于伸长而产生拉应力,而由木板拼成的桶壁则产生环向压应力。当图纸按工程分区编号时,应有图纸编号说明;当温度超过+70℃,以及强烈的氧化作用或受油类等有机溶剂侵蚀时,均不得使用该产品。
(图二)LNR1300橡胶支座
在桥面铺装前还应对板式橡胶支座的剪切变形进行一次检查调整,这次检查调整要尽量选择靠近年平均气温的天气,这时架梁设施已拆除,可使用千斤顶等相应工具将梁端稍微顶起,板式橡胶支座应自动复位,否则应予以更换。
力臂式减震工法力臂式橡胶支座减震工法是日本近年来出现的新工法,该工法利用设有减震器的肘结力臂式机构来放大结构的层间变形从而提高耗能效率,减少地震反应。
如可在中墩上设固定橡胶支座,此时墩上的纵、横向荷载均由墩柱上橡胶支座来分担;其余每个墩上都配有定向滑移橡胶支座以便分担横向水平荷载;桥台的横向刚度较大,只需在1个桥台上设置定向橡胶支座。
隔震橡胶支座的框架及底框结构出现了许多柱头和梁柱节点进入明显塑性状态而导致结构破坏或倒塌的现象,没有实现强柱弱梁、强节点弱构件的抗震设计要求’。
如果在支座安装时,采用螺丝或钢楔块等措施进行支座调平,在灌注砂浆垫层凝固后,必须拆除调平螺丝及钢楔块,以便保证使砂浆垫均匀传力。
根据公路建筑板式橡胶支座的结构型式分类如下:普通板式橡胶支座、矩形普通板式橡胶支座(GJZ系列)、圆形普通板式橡胶支座(GYZ系列)、板式橡胶支座圆形四氟板式橡胶支座(GYZF4系列、球冠圆板式橡胶支座(TCYB系列))聚四氟乙烯板式橡胶支座、矩形四氟板式橡胶支座(GJZF4系列)、球冠四氟板式橡胶支座(TCYBF4系列)由于板式支座本身具有足够的竖向刚度,可以满足较大垂直荷载,并具有良好的弹性以适应梁端的转动。
隔震技术是通过在上部结构与下部结构之间设置隔震层,以避开地震对建筑物的能量输入。近年来发明了种类繁多的隔震装置,按其原理不同可分为弹性支承与滑动支承两大类。弹性支承类隔震装置主要有铅芯橡胶隔震支座,夹层橡胶隔震支座和高阻尼橡胶隔震支座等,一般采用橡胶为柔性材料,地震时柔性材料发生较大水平变形,阻止了携带主要能量的高频地震波向上部结构传递,上部结构所受地震作用显著减小。而滑动支承类隔震装置内部有一滑动界面,当地震引起的惯性力大于大静摩擦力时,上部结构即可在隔震装置的滑动界面上产生滑动,这样可以避免剧烈的地表运动传至上部结构,常见的有水平摩擦滑动隔震支座、滚动隔震装置和摩擦摆隔震支座。
养护检查时发现,不少建筑的盆式支座由于橡胶体的竖向压缩变形大,支座的上压板完全作用在钢盆壁上,而失去橡胶支座的功能和作用,对梁体受力十分不利。
(图三)建筑抗震减振支座生产厂家
聚四氟乙烯支座(滑动支座、该支座以聚四氟乙烯板和不锈钢板作为支座的相对滑动面,其滑动序擦系数远小于钢对钢的滑动障擦。
第三,对于标准跨径等于大于20m的板梁,常采用盆式橡胶支座,盆式橡胶支座由上支座板(包括顶板和不锈钢滑板)、聚四氟乙烯滑板、中间钢板、密封圈、橡胶板底盆等组成,分双向、纵向和固定等类型,安装注意事项与板式橡胶支座类似。
大吨位支座除具有一般支座的基本结构外,还需考虑设置一些附加的部件来适应其特殊的要求,从而提高支座的整体性能。
盆式橡胶支座中心线与主梁中心线应重合或平行,单向活动支座安装时,上、下导向块必须保持平行,交叉角不得大于5'。
影响板式橡胶支座质量的因素如下:公路板式橡胶支座所采用的橡胶的胶质,这是影响板式橡胶支座质量的主要因素,目前由于市场竞争激烈,客户压价厉害,许多橡胶支座生产厂家就从这块降低成本,采用劣质橡胶,这个从外观上可以看出一二,好的橡胶,表面油亮,黝黑,用手指按压能感觉到一点点弹性,质量差点的橡胶,表面发乌,没有光泽。
这样做的后果是容易造成支座底部支承力不够、或不均匀,使得砂浆破裂或支座受力不均,导致支座扭曲变形;支座顶部钢板偏薄以及生锈严重(11)。
同时应经常清扫污水,排除墩台、台帽积水,要防止橡胶支座接触油脂,对梁底及墩、台帽上的残存机油等应进行清洗。
板式橡胶支座在安装施工过程中,在有条件的前题下应对环境温度予以考虑,另外主要是保证在落梁的时候避免板式橡胶支座发生初始剪切。
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