由于其结构的特性,当板式橡胶支座受到垂直荷载的时候,在橡胶层厚度不同的支座上,其橡胶层处会出现明显或不明显的弧形突凸、钢板处会出现弧形凹槽状,因此形成了板式橡胶支座的侧面波纹状凸凹现象。
建筑隔震技术能使结构抗震安全性大幅提高,近年来其优异的抗震效果在外大地震中得到了检验,以下是一些外典型实例:
橡胶支座处置方案的确定我们首先根据建筑的结构特点,若为左、右幅,更换时可左、右幅分别进行操作,起顶所用的设备应综合考虑各种不利因素的影响,不破坏桥面结构。
建筑支座的类型有很多,大概来说主要有公路建筑支座、铁路建筑支座以及隔震橡胶支座等,既然建筑支座的类型这么多,那么我们该如何选择合适的建筑支座呢?
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。
四、四氟板式橡胶支座型号及适用气温氯丁胶型:+60℃~25℃天然胶型:+60℃~--40℃三元乙丙胶型:+60℃~-45℃五、四氟乙烯滑板式橡胶支座选用和安装选择四氟乙烯滑板式橡胶支座时,其橡胶支座承载力偏差范围应控制在士10%。
隔震系统的位移能力不足。依据AASHTO标准验算可得,该高架桥隔震系统的大位移为820MM。而原设计的隔震系统的极限位移仅有210MM(滑动支座)——480MM(屈服耗能装置的极限位移)。通过利用博卢和达兹两处地震观测站分别对地震场地进行了地面运动情况的观测,并模拟了近断层的运动情况,得到的峰值位移应为1400MM。这巨大的差别说明了该设计不仅非常不合理(隔震的两部分位移能力不同),也远远不能满足达兹近场大地震的要求。
房屋造价不明显提高:对我国已有的隔震结构调查显示,虽然隔震装置需要增加造价(约5%),但建筑总造价不明显提高,在高烈度区还能节省房屋造价。
(图一)LNR橡胶隔震支座900
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%)。
为保证建筑支座的安装平整,一般应在建筑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。
隔震支座的施工方法:在原文中提到的混凝土浇筑法和灌浆料填充法是隔震支座施工过程中的两种常见方法。混凝土浇筑法施工精度较难控制,可能对隔震支座产生扰动,而灌浆料填充法则具有流动性好、填充密实的优点,适用于隔震支座与下部结构之间的间隙填充。
板式橡胶支座的主要功能是将建筑上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能完成梁体结构所需要的变形(水平位移及转角)。
本工程用到的橡胶隔震支座的数量较多,使用部位为、建筑物地圈梁与6条形基础之间。橡胶隔震支座在本工程的构造由三部分组成:下支墩、橡胶隔震支座、上支墩。橡胶支座通过预埋板用高强螺栓等连接件与上下支墩相连。主楼内隔震层层高为650M,隔震支座的主要型号有:LRB600-120、(16个)NRB600、(58个)P400(44个)
圆板坡形橡胶支座对桥台而言,好让制动力的作用方向指向河岸,使桥台顶部混凝土或浆砌片石受压,并能平衡一部分台后填土压力根据上述原则,《铁路建筑设计规定》规定,固定支座的布置,在坡道上应设在较低的一端,在车站附近,应设在靠近车站的一端,在区间平道上,应设在重车方向的前端,当上述规定相互抵触时,则应按水平力作用影响较大的情况设置,即应先满足坡道上的需求;对于多跨简支梁桥,为使纵向水平力在各敦上均匀分配,不应将两相邻的固定建筑支座设在同一桥墩上。
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。
JZQZ摩擦摆减隔震支座利用弧面的设计延长结构的振动周期,大幅度减少因为结构地震引起的放大的效应,通过支座的圆弧面之间的摩擦来消耗地震能量,减少地震能量的输入。
(图二)高阻尼减震支座
铸钢支座钢零件,滚动和滚动-滑动完成支持位移和旋转:它的特点是承载能力强,适应建筑位移和旋转的需求,仍被广泛应用于铁路建筑。
按照设计要求,将隔震橡胶支座外露连接板、螺帽均应刷防锈漆两遍,外罩防火涂料。按照橡胶支座拱上建筑的形式可以分为:实腹式拱桥,空腹式拱桥。按照橡胶支座主拱圈拱轴的形式可分为:圆弧拱桥,抛物线拱桥,悬链线拱桥等。按支座配套钢板的设计要求,对支座的配套钢板进行调整。按支座用材料分类:钢支座(平板支座、弧形支座、摇轴支座和辊轴支座〉:诙支座的传力通过钢的接触而。案例一:博卢高架桥1号线概况案列参考:减隔震技术项目凹凸不超过2MM,面积不超过50MM2,不得多于3凹凸不超过2MM,面积不超过50MM2,不得多于3处八、混凝土结构节点构造详图把盆式橡胶支座安装在建筑墩垫石:首先设置安装。搬运车吊运时,应检查车体吊杠及链钩安全,防止链断杠折伤人;搬运时应轻起轻放,不得猛起重摔。板内可设置若干层用钢丝网、薄钢片做成的加劲物,以承受支座受压时的水平拉力。
必须确保橡胶支座,每个组件必须在垂直位置,或由于安装温度设计温度,支座纵向上下交错的距离必须与计算值是相等的。
支座安装后,应全面检查是否有支座漏放,支座安装方向、支座型式是否有错,临时固定设施是否拆除,四氟滑板支座安装时是否注入硅脂油(严禁使用润滑油代替硅脂油)等现象,一经发现,应及时调整和处理,确保支座安装后的正常工作,并应记录支座安装后出现的各项偏差及异常情况。
板式橡胶支座中滑板支座的较大剪切变形由于受施工环境的约束,滑板支座的施工显的比较重要,要保持滑板支座的四氟板表面和与之摩擦的不锈钢板表面清洁,应首先把工作环境营造好,才能保证板式橡胶支座实现正常的工作状态。
隔震工程设计的个决定就是隔震层位置的选择,这是结构专业可以在建筑方案阶段就有重要话语权的不多机会。这个选择的结果不仅对于结构专业本身,也对建筑、设备各相关专业有着十分深远的影响,工程造价及技术难度也会随之变化,因此,考虑的因素应当尽可能全面。
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。
当支座采用焊接连接时,在顶、底板相应位置处预埋钢板,支座就位后用对称继续方式焊接。当支座采用焊接连接时,在支座顶,底板相应位置处预埋钢板,支座就位后用对称断续方式焊接。当纵坡坡度大于1%时,应采用预埋钢板、混凝土垫块或其它措施将梁底调平,保证橡胶支座平置。到20世纪90年代,全至少有30多个和地区开展“基础隔震”技术的研究。到当前为止未发现任何问题,运用结果优越。到了1996年日本采用隔震设计的建筑数口达到了230栋。等待两片T梁间横隔板焊成整体后,方可拆除临时支撑。等待砂浆硬化后拆除调整支座水平用的垫块并用环氧沙浆填满垫块位置。
(图三)隔震支座LNR型
我国目前常用建筑支座型式多样,可分为简易支座、钢支座、钢筋混凝土支座、橡胶支座以及特种支座(如减震支座、拉力支座等)。
比如:按规范要求穿过隔震层的配线、配管要采用柔性连接,防止在地震时位移遭到破坏,在实际的工程监理中我们发现相关的规范不配套,主要是抗震规范与消防规范不一致,消防验收规定不能柔接,因此这方面有待进一步完善、协调一致。
随着现代科技的发展,为了有效提高建筑物抗震能力,科学家们开始发展隔震、减震与结构控制技术。在坚固基础上的结构在大地震作用下犹如一个“放大器”,一般会放大结构的振动响应,造成上部结构的破坏。传统抗震技术采用的是通过加大结构断面尺寸和配筋,使结构变得“刚强”的方式来抗御地震作用,或者容许结构构件有损坏,利用构件损坏后的韧性(结构进入非弹性状态)来降低地震作用,使结构“裂而不倒”。前一种“硬抗”方法不经济,有时也难以抵御强烈地震;后一种增加韧性的方法,在大震时,虽然结构不会倒塌,但是无法控制。所以20世纪70年代后期开始,科学家们发展了隔震与结构消能减震技术来增强结构的抗震能力。
GPZ盆式橡胶支座橡胶的选用,对橡胶支座产品质量影响很大,交通部行业标准中规定了3种橡胶品种:氯丁胶、天然橡胶和三元乙丙胶,应该根据建筑所在地区的使用温度范围决定胶料品种。
四氟板式橡胶支座荷载等级分为100KN-10000KN四氟乙烯滑板板式橡胶支座规格;我们按交通部JT\T4-93规格系列建筑板式支座产品,在板式支座表面贴复的聚四氟乙烯板厚度分1.5毫米、2毫米、3毫米等。
固定型支座常规状态下位移量不得超过支座设计正常使用剪应变,地震状态下位移量不得超过支座设计地震使用剪应变。
在使用极限状态之下,聚氨脂圆盘应按下列要求设计:由总荷载引起的瞬时变形不得超过圆盘不受力时厚度的10%,由徐变引起的附加变形不超过圆盘不受力时厚度的8纬;支座部件在任何部位都不相互脱离;圆盘的平均应力不超过35MPA,如果圆盘的外表面不是垂直的,应力应按圆盘的小平面面积来计算。
地震是人类社会面临的严重的自然灾害之一,本文在对传统的抗震技术的回顾的基础上,介绍了建筑隔震技术的原理、优点、设计方法在高烈度地震区的应用。
24小时咨询热线:
13323182312
QQ在线咨询:
839308866
微信号:
13323182312