传统抗震建筑底部与基础牢牢连接在一起,地震来临时上部结构剧烈晃动,并且越到顶部晃动幅度越大,从而导致结构产生过大的层间变形,引起结构的破坏。为提高传统抗震结构的抗震能力往往要增加结构的强度、刚度和延性,换言之必须增大构件的截面和配筋,使结构具有足够的能力去“抗”地震作用;隔震建筑则是削弱建筑底部与基础的连接作用,当隔震建筑遭受地震时,结构的变形主要集中在隔震层,而上部结构则保持缓慢平动,这样上部结构楼层剪力和层间变形就会显著减小,从而保障了上部结构的安全性。
板式橡胶支座按胶种适用温度分类如下:A、氯丁橡胶:适用温度+60℃∽-25℃天然橡胶:适用温度+60℃∽-40℃三元乙丙橡胶四、板式橡胶支座的适用范围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.四氟板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量建筑.它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块.矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同.板式橡胶支座的安装与施工方法为了确定施加在盘式橡胶支座上的荷载和变形,通常转动轴可以认为在圆盘高度一半的水平面上。
建筑隔震橡胶支座的外观质量指标缺陷名称质量指标气泡单个表面气泡面积不超过50MM2杂质杂质面积不超过30MM2缺胶缺胶面积不超过150MM2,不得多于2处,且内部嵌件不许外露凹凸不平凹凸不超过2MM,面积不超过50MM2,不得多于3处胶钢粘结不牢(上、下端面)裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于3处裂纹(侧面)不允许钢板外露(侧面)不允许建筑隔震橡胶支座尺寸允许偏差项目尺寸允许偏差内部每层橡胶层厚度产品设计值的10%橡胶层总厚度产品设计值的5%夹层薄钢板厚度按GB912的规定封钢板厚度0.5MM钢板直径或边长1.0MM外部总高度设计值的2%外直径或边长设计值的1%,且不大于5.0MM中孔直径1.5MM橡胶外包层厚度1.5MM上、下表面平行度直径或短边长的1/300以内侧表面垂直度橡胶支座总高度的1/100以内隔震产品对建筑结构总体造价影响的分析一般建造于抗震设防高烈度区的隔震房屋,采用框架结构,层数较多(汕头市陵海大路住宅楼等),且设计技术水平、施工技术水平跟得上,隔震层设计合理,工程造价就会低一些,经济效果明显(一般可降低5%~15%)。
为保证支座安装平整,一般应在支座底面与职称垫石顶面之间,捣筑20~50MM厚的干硬性无收缩砂浆垫层。
橡胶支座的水平变形是靠支座本身的剪切变形来实现的,水平变形量较小,故适用于小跨径的公路建筑,且上部构造结构较简易的建筑。
弹性反应谱方法之所以得到普遍采用,一方面是因为施工时计算的相对简单,另一方面是因为它和现有的规范计算方法很接近,这样便易于接受,后应当引起注意的是众所周知隔震装置的等效刚度和等效阻尼的计算是与隔震装置在地震中的大变形程度有关的,继而隔震装置的变形又与整个建筑的地震响应程度有关系,所以客观上要求我们对于采用弹性反应谱方法进行的隔震设计应当是一个不断完善和变化的过程。
板式橡胶支座是由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成,它有足够的竖向钢度,能将上部构造的反力可靠的传递给墩台;有良好的弹性,以适应梁端的转动,又有教大的剪切变形能力,以满足上部构造的水平位移。
GPZ橡胶支座代号GPZXXXSX(DX、GD)(F)表示耐寒型,常温型不表示:SX表示支座类型:XXX用数字表示竖向承载力单位MN(兆牛,10的6次方);GPZ支座名称:公路盆式支座橡胶支座适用温度范围:A.常温型支座:适用于-25℃---60℃;耐寒型支座:适用于-25℃---60℃,代号FGPZ的技术性能:A.支座竖向转角不小于40。
(图一)LRB800铅芯支座
对于普通型建筑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.对于四氟乙烯板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量建筑.它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块.矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同圆型扳式橡胶支座的产品特性1990年交通部公路规划设计院委托铁道部科学研究院对100多块圆型板式橡胶支座,进行了全面系统的试验研究。
用第3条滞回曲线,按下式计算橡胶支座的水平刚度:板式橡胶支座的性能分析:KEQ=(Q+-Q-)/(U+-U-)式中:KEQ―建筑橡胶支座水平刚度,U+―大水平正位移,U-―大水平负位移,Q+―U+相应的水平剪力,Q--―U-相应的水平剪力。
因修建隔震橡胶支座的描绘与配方科学合理,与传统的抗震布局比较,上部布局的地震反响减小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大进步,修建的设防方针通常可以进步一个设防等级;传统的设防方针是小震不坏,中震可修,大震不倒,而隔震修建能做到小震不坏,中震不坏或轻度不坏,大震不损失运用功用,橡胶支座隔震技能是以柔克刚广泛应用在隔震职业傍边其潜在的经济效益和社会效益是非常可观,按施工经历,隔震橡胶支座布局通常比非隔震布局造价下降7%~15%。
单跨或双跨斜桥的橡胶支座,斜桥的橡胶支座布设类似于已得到了的单跨或双跨结构,但橡胶支座安装时橡胶支座位移的方向应平行于车道中心线,而不应与斜桥的桥墩或桥台相垂直。
如果把地震时建筑结构的破坏、内部财产的损失、人员伤亡以及建筑物损坏造成的停工停产所带来的损失加起来,该基础隔震体系的经济效益和社会效益十分巨大,是一种极具推广和应用的换代新产品、新技术。
建筑摩擦摆支座是一种结构简单、可靠性高、适用范围广的隔震支座,能够有效地提高建筑结构的抗震性能和安全性。
支承垫石顶面标高力求准确一致。支承垫石内应布设钢筋网片,竖向钢筋应与墩台内钢筋相连接。支承垫石内应布置钢筋网,竖向钢筋与墩台内钢筋焊接在一起。支持和具体的直接接触可以保证支座没有运行,如果梁底预埋钢板,支座易逃脱。支垫完成取出旧支座后,在安放新支座前,还需在原支座位置定位,以确保支座更换后位置准确。支墩混凝土与底板混凝土分两次浇筑,次浇筑高度与底板面相同,第二次浇筑下支墩。见下图:隔震支墩支设隔震层顶板、梁模板支设隔震层梁、板模板:梁板支设方式同其它各层。
板式橡胶支座安装①支座进场之后,应先检查其是否有制造商的商标或永久性标记;其次应按照设计纸的要求进行安装;应保证支座在墩、台上的位置要准确。
(图二)铅芯隔震支座LRB生产厂家
建筑橡胶支座安装后的定期检查实施方案橡胶支座的检查对建筑橡胶支座应进行以下几个方面的检查:(橡胶支座是否完好、清洁,有无断裂、错位、脱空。
交通部公路规划设计院特委托上海市政工程设计院在200T压力试验机上进行了批量板式橡胶支座力学性能试验,试验成果纳入到《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。
请关注:板式橡胶支座在什么情况下需要增加四氟滑板橡胶支座的安装:在支座安装之前应对支座的安装位置进行测量检验,支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行,其平行度的偏差不宜超过2‰。
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。
构造简单,性能稳定,耐久性好,质量可靠。在无维护保养条件下使用年限与建筑物使用年限相同,且力学性能受周围环境温度影响小。
安装板式橡胶支座时应注意事项预制梁支座安装的关键:应尽可能地保证梁底与垫石顶面平行、平整,使其与橡胶支座上下面全部密贴,避免偏心受压、脱空、不均匀受力的现象发生。
采用减隔震组合技术,在建筑中加入旋转摩擦阻尼器以满足由EEDP进行减隔震设计的建筑的实际地震需求。对旋转摩擦阻尼器的结构形式及工作原理、荷载-位移关系、耗能的稳定性进行了介绍。结合旋转摩擦阻尼器滞回曲线的特点,将其与弹簧结合能够得到弹塑性双折线模型,就这一组合在高速铁路建筑中的应用形式进行了简要探讨。
铁路上还利用四氟滑块来横移道岔,可以在现有铁路线旁边预先拼装好道岔,然后横移到既有线上.大大减少了封闭行车的时间四氟板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量建筑.它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块.矩形圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同.四氟板式橡胶支座应用要根据四氟板式橡胶支座的性能特点去判断他的具体应用方面四氟板式建筑支座的安装施工方法与普通板式支座基本相同,但应注意下列事项:⑴、四氟板式建筑支座系作活动支座用,应同普通板式支座配套使用。
(图三)LNR水平力分散支座
水平减震系数跟隔震支座的变异系数无关,只有在计算地震影响系数大值时,支座的变异系数才有作用。那么,按照规范规定,水平减震系数跟降度、抗震等级等相关,这些参数的选取应当跟支座变异系数无关;
钢筋种类及使用部位、钢绞线或高强钢丝种类及其对应产品标准,其他特殊要求(如强屈比等);钢支座:钢支座是靠钢部件的滚动、摇动和滑动来实现支座的位移和转动功能的。钢质边梁采用16MN精轧而成,锚固板及Φ16锚固筋具有良好的机械性能。高层、超高层结构应根据情况补充日照变形观测等特殊变形要求观测要求;高低跨处变型缝应采取能适应变形的密封处理。高强螺栓和螺母必须订做保护帽或塞,防止丝扣损伤。高阻尼橡胶支座(HDR),是在橡胶母材中添加碳或者其他元素,使叠层橡胶具有良好的阻尼性质。高阻尼橡胶支座(HDR)用复合橡胶制成的具有较高阻尼性能的隔震橡胶支座。
如果采用板式橡胶支座,除伸缩缝采用活动支座外,其余墩台均可布设固定支座,这时桥跨结构作用于墩台上的水平力将由各个支座均匀传递,但须验算每个支座的位移量及转角满足桥跨结构的变形。
随着工程技术的进步以及设计师想象力的延伸,未来还可能出现多级隔震、底盘上部分隔震等各种组合,为结构设计带来新的挑战,但万变不离其宗,在任何情况下,隔震功能的有效实现和持续实现是永恒的基点。
任何一项与建筑结构安全相关的新技术的推广,通常都将经历研究、试验、试点再到广泛应用的较长过程。抗震新技术尤其要经过发生概率较低的大地震的实际检验方可推广应用。橡胶隔震支座经历了近50年的研究发展,目前橡胶隔震支座结构简单、造价合理、理论和试验研究成果比较丰富和完善,且经历多次地震检验效果明显,标准相对健全,技术较成熟,已进入推广应用期。在今后较长时期橡胶隔震支座将成为建筑隔震依托的主要产品。目前,我国建筑上使用多的是普通橡胶支座和铅芯橡胶支座。普通橡胶支座阻尼较小,地震作用下的水平位移较大,但变形后的恢复性能好。铅芯橡胶支座在罕遇地震作用下水平位移较小,但是对于高频波的隔震效果相对较差,且上部结构高振型影响较大,针对两种橡胶支座的性能特点,通常采用两种橡胶支座合理组合的建筑隔震体系可以达到较好的隔震效果,同时隔震层罕遇地震下的变形也能得到较好的控制。由于铅芯橡胶支座在生产和使用过程中存在环境污染风险,所以国际上开始探索使用高阻尼橡胶支座作为升级替代产品,高阻尼橡胶支座阻尼和水平刚度依赖于应变频率和幅值,对高频波的隔震效果较好。高阻尼橡胶支座对橡胶材料性能要求较高,影响支座性能的因素较多,在试验研究及结构设计上尚有许多难点需要突破。另外,由于市场工艺水平的限制,过去我国建筑隔震支座产品尺寸较小、性能不稳定、产品繁杂,随着工艺水平的提高,标准化的高性能大尺寸隔震产品必将成为主流,以适应更高的建筑抗震性能要求。
请关注:隔震橡胶支座人们对建筑物抗震设防意识日益提高在板式橡胶支座组装时还必须用丙酮或酒精将支座相对滑动面(不锈钢表面与聚四氟乙烯表面)仔细擦净,不得夹有灰尘和杂质。
支座设置防尘围板,减少灰尘侵入QPZ公路建筑盆式橡胶支座它采用了中间导向,结构新颖,受力性能好,因而特别适用于曲线桥和旁弯较大的宽桥上的支座。
不同的建筑上要使用不同类型的橡胶支座或型号的橡胶支座,为了克服上拔支座反力而必需承受拉力,此时支座即要承受压力又要承受拉力,以下板式橡胶支座、盆式橡胶支座包括球型支座都可以做成拉压支座形式。
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