但在实际工程中,除了要求考虑扭转变形外,还要求上部结构的质心与隔震层水平刚度中心偏心率不超过3%,甚至在江苏、云南、新疆等局部地区要求偏心率不超过5%~2%,总体上比较严格控制质心刚心偏心率,以避免结构在地震作用下上部结构发生过大的扭转变形。
在实际应用中,需根据具体工程的需求、结构特点以及相关标准和规范,选择合适类型和规格的摩擦摆支座,并确保其设计、安装和维护符合要求,以充分发挥隔震和减震效果,提高工程结构的安全性和稳定性。
隔震效果良好:具有类似于橡胶隔震支座的隔震效果,能有效延长结构自振周期,减少地震能量向上部结构的传递,避免下部墩柱在地震作用下发生塑性破坏。
如梁体已预制完成或因其它原因造成了不可调整的事实,建议采用环氧树脂进行修复以保证支座接触表面的平整。
在建筑和工程领域,摩擦摆支座具有广泛的应用,特别是在地震区或易受风力影响的地区,用于支撑桥梁、建筑物等结构,以增加稳定性和减小震动。例如,在公路桥梁、斜拉桥、悬索桥以及特殊桥梁(如大跨度桥梁、重载桥梁等)中,摩擦摆支座能够减少结构在地震或风力作用下的位移和内力,提高结构的稳定性。
其性能却是其他橡胶支座不能及的。其原因1是由于环境温度的变化和混凝土的收缩徐变而导致。其中,盆式橡胶支座3723个,发现剪切变形2个,支座局部脱空11个,支座错放5个。其中:FI为质点I的水平地震作用标准值,UI为质点I对应于水平地震作用标准值的位移。其中比较大的因素有:温度的影响常温下橡胶支座的剪变模量为1.0MPA,其随橡胶变冷而逐渐增加。其中隔震装置的设计是隔震设计的中心。其中上座板、球冠衬板和下座板多采用铸钢材料。气孔、气抱:材料搅拌方式及搅拌时间末使材料拌合均匀;施工时应采用功率、转速不过高的搅拌器。汽车工业经过五的发展后,无论是车型还是轮重、轮距、轴距均发生了较大变化。
支座的养护支座各部分应保持完整、干净,要清除垃圾,冬季清除积雪冰块,这样就可以保证梁跨自由伸缩.在滚动支座滚动面上要定期涂一薄层润滑油,在涂油之前,必须先用钢丝刷或揩布把滚动面揩擦干净。
隔震支座是建筑上、下部结构的连接点,其作用是将上部结构的荷载(包括恒载和活载)顺适、安伞地传递到建筑墩台上,同时要保证上部结构在支座处能自由变形(转动或移动),以便使结构的实际受力情况与计算简图相符合。因此,对建筑支座要合理设置,正确安装,并经常注意保养维修,如有损坏要进行修补加固或更换。隔震支座按其作用分固定支座和活动支庵两类。固定支摩用来同定建筑结构在墩台上的位置,它只能转动而不能移。一般设置在梁体固定位置;活动支座则可保证在温度变化、混凝土收缩和荷载作用下结构能自由转动和自由移动。
(图一)建筑隔震橡胶支座LRB700
监理工程师在从事施工现场质量管理工作中,应对支座安装质量充分重视,加强责任心,落实各项技术措施,严格按照设计与规范要求进行监督检查,确保建筑橡胶支座安装施工质量。
悬挂隔震主要是修建构造计划中选用悬挂计划,然后削弱地震能量波对修建主体构造的冲击,在地震发作时,削弱地震的全体能量的传递,然后起到抗震的作用,并削弱修建物在地震中的摇晃程度。
根据这些性能要求,板式橡胶支座在垂直方向应具有足够的刚度,从而保证在大竖向荷载作用下支座产生较小的压缩变形,一般要求支座的大压缩变形不得超过橡胶厚度的橡胶支座在水平方向则应具有一定柔性,以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活载作用下梁体的水平位移。
昆明的规划展览馆就是采用建筑师模式。建筑师和上部结构工程师几乎可以按非隔震项目做设计了。只是地下部分头疼,要给建筑整个加一个套,周边形成永久的悬臂挡墙。基坑开挖深度也会加深,如果是软土区多层地下室结构,则这个压力就比较大,有些工程不得不设置一道厚度达到900MM的钢筋混凝土挡墙。如果地下室平面尺寸太大,远超过主楼范围,这个选择也不合适。此方案在一定程度上检修和更换隔震支座的难度也有增大。人防方面也有其特点,地下室六面理论上全成临空墙了,和前面一样,也许需要研究战时加固的问题,不可能直接把隔震沟填了,并不是担心战争的时候还有地震,而是战争结束后还得把土掏出来。其实这个方案还有一个意外的好处,主体结构地下室不用防水了!因为全部通过隔震间歇和土体完全隔离了,顶面覆土除外。
较大的波纹状凸凹现象将会加剧板式橡胶支座的老化,从而出现表面龟裂现象。较大面积钢板下的空鼓,应开孔注浆密实。接头必须粘接良好,三种方式,如施工现场条件具备,可采用热硫化连接的方法。接头必需粘接良好,施工现场前提具备,可采用热硫化连接的方法,不加任何处理的所谓,搭接是不答应的。接头应采用热接,不得采用叠接;接缝应平整牢固,不得有裂口、脱胶现象。接头应逐一进行查看,不得有气泡、夹渣或假焊。节点详图应包括:连接板厚度及必要的尺寸、焊缝要求,螺栓的型号及其布置,焊钉布置等。结构分析所采用的计算模型,多、高层建筑整体计算的嵌固部位和底部加强区范围等。
采用隔震技术后,地震作用显著降低,结构构件的截面尺寸就会减小,相应构件使用的钢筋、混凝土用量就会减少,工程造价就会降低。另外采用隔震技术还会带来附加效益,例如地下车位和建筑空间的增加。
中简谐激励力FI(Jω)流过建筑、支座、墩柱等元件,以FO(Jω)传到基础中,类比于电路中的电流;每个元件两端变化的物理量速度,类比于电路中的电压;YA、Y…、YN依次为梁质量、梁刚度和阻尼及各橡胶支座的刚度和阻尼、各墩的质量、刚度和阻尼的导纳,类比于电路中的电阻。
降低房屋造价:由于隔震体系的上部结构承受的地震作用大幅度降低,使上部结构构件和节点的断面、配筋减少,构造及施工简单,大大节省造价。虽然隔震装置需要增加造价(约5%).但建筑总造价仍可降低。从汕头、广州、西昌等地建造的隔震房屋得知,多层隔震房屋比传统多层抗震房屋节省士建造价:7度区节省1%~3%;8度区节省5%~15%;9度区节省10%~20%,并且安全度人大提高。
(图二)隔震支座LBR
建筑橡胶支座应该如何养护:支座的各部分应该保持完整,并且应该及时清扫杂物,防止冰雪的洗礼,另外要让支座远离油脂,防止橡胶老化;梁的承压点不均匀,这样支座出现脱空现象或者压缩变形这样应该及时调整;对于滑动支座应该做好防滑处理,尤其要保护好防尘罩,一些滑动接触面应该定期注入新的硅脂油。
结构隔震体系的优越性及应用范围结构构件加固技术常用的有钢绞线网片聚合物砂浆加固技术和外包钢加固技术。结构抗震加固中橡胶支座的应用为提高建筑物的耐震能力,可以对结构进行加固。结构破坏后,不但造成重大经济损失,而且修复工作十分困难;结构设计总说明应包括以下内容:结构物伸缩缝未完成,交通未完全封闭,部分社会重车通过时刹车导致支座受剪力较大,产生损坏。
外形尺寸。已有研究结果表明:橡胶支座发生的水平变形在高达支座平面尺寸的60%时也是安全的,因此推荐的支座直径为D=DT/O.6(DT为大水平位移)。实际应用中,一般取D=DT/O.55。橡胶支座的高度日可以根据形状系数和其他有关参数设定,对于φ400、φ500、φ600的支座,一般H分别采用150MM、175MM和200MM比较合适。
板式橡胶支座性能劣化类型板式橡胶支座性能劣化类型包括裂纹、钢扳外艏、不均匀豉凸与脱胶、脱空、剪切超限和支座位置串动等。
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%)。
建筑支座性能劣化的种类众多,针对铸钢支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座列出了常见的能实施检查的几种劣化形式。
当地震或其他外力作用于上部结构时,结构会产生位移,摩擦摆隔振支座即通过摩擦力的作用来控制结构的位移,从而达到减震的效果。同时,其内部的摆动机制允许支座在水平方向上自由摆动,有助于将振动能量转移到摩擦滑块上,实现振动能量的耗散。
隔震效果好:通过摩擦耗能机制,能够显著减少建筑物或桥梁在地震中的响应,降低结构损伤和人员伤亡风险。
(图三)LNR1100橡胶支座厂家
隔震结构的模型应该是带有隔震支座,非隔震结构则是去掉隔震支座的上部结构。但也有认为非隔震结构应该是将隔震结构中隔震支座换为同等水平刚度的柱子或刚度较大的柱子;抗震结构是假想结构,是不存在的,是为了采用现行规范的小震设计而人为强制等效出来的结构,事实上其变形和内力跟隔震结构都有较大的区别。注意的是,抗震结构必须保留隔震层,否则在按小震反应谱设计时,楼体的高度变了导致风荷载等计算不正确。
隔震垫的施工应包括以下人员:甲方、监理、施工技术负责人、技术员、测量员、安装工(包括安装预埋件人员和组装橡胶隔震支座人员)、混凝土浇筑人员、吊装工、钢筋工、木工等,根据工程的实际情况分成不同的班组进行。
1981年铁道科学研究院曾对在安徽固镇铁路桥上使用了10年之后取下的支座进行力学性能测定,实测支座〔150MM300MM28MM)抗压弹性模量E=527MPA,与铁路标准值670MPA相比抗压模量还略有下降;剪切模量实测为1.315MPA比理论值1.1MPA增加约19.55%。
但这种方法对交通影响很小,施工方便,可采取流水作业施工。但制动力之类的外力则不能这样考虑。当GJZ、GYZ支座倾斜安装时应满足JTGD62第9.7.5条要求。当采用平缝时,应采取措施防止漏浆。当采用装配式结构时,应说明结构类型及采用的预制构件类型等。当地震发生时,隔震楼只是在橡胶垫上水平位移,橡胶垫有效地将地的震动隔开,所以楼上的住户没有震感。当墩、台两端标高不同,顺桥向有纵坡时,支座标高应按设计规定执行。当发现隔震橡胶支座发生变形较大时,应停止上部结构施工。当监理人要求时,应在现场抽样,并送监理人认为合格的试验室进行成品检验。当锯条来回运动锯割木料时,使锯条的一部分受拉而另一部分受压。当连续梁桥支座的不均匀沉降后,调整支座自身的高度,可以达到调整梁体标高的目的。当连续曲线梁桥的曲率半径较大时,每个桥墩上必须布置能承受外扭矩的抗扭橡胶支座。
竖向刚度。为确保支座在使用中不产生过大的竖向压缩变形,必须保证支座有足够大的竖向刚度KV,一般由建筑结构设计时提出。影响KV的主要因素有橡胶的硬度及弹性模量、支座形状系数(SS,以及竖向压应力和水平剪切变形。
穿过隔震层的竖向通道,包括楼梯、电梯、管井等在隔震层中应设置贯通的水平缝隙,缝高≥20MM,并用柔性材料填充。
盆式橡胶支座安装准备①盆式支座下面建议设置支承垫石,并按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔位置,要求支承垫石表面平整,施工时支承垫石顶面的标高要注意预留支座底板下环氧砂浆垫层厚度,支座底板以外垫石做成坡面,以防积水。
云南省住建厅关于明确隔震减震建筑工程有关问题的通知中促进规定的第三条款项和第二项的规定,对于抗震设防烈度8度及以上区域的所有重点设防类、特殊设防类建筑工程(包括学校、幼儿园校舍和医院医疗用房中属于重点设防类和特殊设防类的建筑工程),只要满足单体建筑面积100平方米以上,均应当采用隔震减震技术。
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