基础隔震技术是用水平力很柔的隔震元件将上部建筑与基础隔离,由于隔震层的刚度很小,当地震发生时,隔震层将发挥隔的作用,承受地震动引起的位移运动,而上部结构只作近似平动。原来的刚性抗震结构的地震反应是放大晃动型,而基础隔震结构的地震反应只是抗震结构的1/4-1/12,大大提高了结构的安全度。抗震结构的层间位移大,所以造成建筑的开裂、破坏甚至倒塌。基础隔震结构的层间变形很小,这样不仅建筑结构不会破坏,而且建筑内的装修、设施也保持完好。2004-10-2714:38:27
下面是一张在工程实际中滑板橡胶支座产生较大剪切变形的现场,请关注:板式橡胶支座剪切变形和承压波纹状凹凸现象橡胶支座的使用抗震设计中橡胶支座的使用与结构抗震加固,1981年6月日本开始实施的新抗震设计法,其大特点是是采用了考虑结构动力特性的两阶段设计法。
抗扭橡胶支座的布置方式,一般可沿着曲率半径的径向布置,并宜采用具有较大横向刚度的桥墩,对于总铰支承则可采用独柱墩的型式。
水平精度倾斜度1/500隔震橡胶支座与设计标高高度差±3MM隔震橡胶支座位置精度X-Y方向±5MM装置施工部之配筋架设下预埋板周边的钢筋配筋时要避开预埋锚筋及预埋套筒。
实例1:1994年洛杉矶7级地震中,该地区有40座医院遭到破坏严重而不能使用。南加州大学医院为隔震建筑,地震中完好无损,成为救灾中心,对震后紧急救援起到了十分重要的作用。
压剪承载力与水平位移。压剪承载力是指橡胶支座在发生某一规定的水平变形下的竖向承载力。在竖向压应力为10~15MPA情况下,一般要求当支座的极限水平剪切变形达到350%时,橡胶支座也不会出现压剪破坏。
上预埋钢板作为结构的部分底模,连接板与模板的缝隙及接梁底模板处的缝腺均需要胶带纸粘贴牢固,且需在梁模板边缘加钢管支撑,该部位由于上预埋钢板与上部结构的柱和梁相交,隔震支座上的柱梁底模采用定型专用模板。
板式橡胶支座材质暂且介绍到这里,它的制作工艺较为简单就是天然橡胶与加劲钢板通过五毫米的橡胶、两毫米的钢板的比较进行叠加放置,然后经过硫化工艺制成,因为工艺简单,需要量大,成为一般建筑的必需品,这样被广泛认知。
(图一)建筑高层隔震橡胶支座厂家
支座的分类按其变位的可能性:固定支座、活动支座固定支座指固定主梁在墩台上的位置并传递竖向力和水平力,允许主梁发生挠曲,在支座处能自由转动但不能水平移动,如1-1中的A;活动支座则只传递竖向力,允许主梁在支座处既能自由转动又能水平移动。
由于受材料设计容许应力的限制,大吨位支座的尺寸较大,不适宜运营期的更换,因此,支座设计时应充分考虑结构的耐久性;同时由于高速铁路对工后沉降的控制严格,在一些特殊地段还需采用可调高支座进行调整。
在铁路建筑上使用板式橡胶支座时,应按现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(丁310002.3—卯)有关条文进行设计。
目前调高支座有三种:一种是在支座下垫钢板,其只能上调不能下调,需顶梁,费时费力另一种是液压调高支座,在支座橡胶内部设置一空腔,当需要调高时,往空腔内充液体就可以了,其操作只需要油泵车即可第三种是机械调高支座,在支座本身设置有机械调高装置,需调整支座高度时只需机械调整高度即可,可实现双向调整。
由地震模拟试验结果可知:隔震体系的结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的L/3~1/10。这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏
支设梁、支墩侧模与板底模:支墩和梁侧模板采用15MM厚木胶合板,背面衬50×100方木;楼板模板支好后,在上面放出隔震橡胶支座的平面位置控制线;下预埋板终校正固定:底板钢筋绑扎完成后,对下预埋板进行校正并固定牢固;高强螺栓预拧与下预埋板保护:为保证下预埋板上套筒的位置准确,同时也为了防止浇筑砼过程中套筒内落入砼,先行将高强螺栓拧到预埋板上,但不用拧紧;同时做好防护防止浇筑砼时污染预埋板表面;浇筑梁板、支墩砼:梁板与支墩的砼一次性浇筑。
隔震建筑物提高了设防水准,保证了大震来临时建筑物的安全使用及人民群众的生命财产安全,对于大震,来临时的抢险、指挥及稳定民心具有重大意义
盆式橡胶支座活动支座开箱后要注意对聚四氟乙烯板和不锈钢滑板的保护,防止划伤和赃物粘附于不锈钢滑板与聚四氟乙烯滑板表面,并注意检查5201-2硅脂是否注满。
(图二)HDR300橡胶支座
对于处于地震带上的公路、铁路建筑,为减小地震灾害,现多选用抗震支座或减隔震支座产品。对于上部结构存在向上的反力的建筑,一般选用拉压支座。对于悬索桥、斜拉桥等存在漂浮结构的建筑,在梁体横向一般需要选用抗风支座产品。对于沿海及跨海建筑,为保证支座使用寿命,则多选用耐蚀支座产品(一般为耐蚀球型支座)。对于跨铁路、高山跨峡谷的建筑,为了不干扰铁路运行和减小施工难度,多选用转体法施工,因此多选用转体球铰产品。对于在高纬度地区低温环境,为保证钢材应力,多选用低温用支座。
板式橡胶支座是通过聚醚聚氨脂的变形来适应支座的转动要求,因此聚醚聚氨脂橡胶圆盘应有足够的则度,以承受垂直荷载,不发生过度的变形,同时又要有足够的柔度以适应转角的需要,不发生脱空,且不会产生过大的应力传递给其它的构件,如聚四氟乙烯板。
地震后橡胶隔震支座产生变形,但支座内部橡胶将产生回复力,所以橡胶隔震支座具有自我恢复功能,地震后会在短期内逐步恢复到原位。目前经历过地震的隔震建筑没有出现过不能恢复的情况。
四氟乙烯滑板式橡胶支座(GJZF4系列、GYZF4系列)依靠四氟乙烯滑板与不锈钢板的相对滑动来适应梁体的位移,位移量大。
安装支座。在螺栓预埋砂浆固化后找平层环氧砂浆固化前进行支座安装;找平层要略高于设计高程,支座就位后,在自重及外力作用下将其调至设计高程;随即对高程及四角高差进行检验,误差超标及时予以调整,直至合格。
规定小反力的目的是保证支座具有良好的滑移性能,因为聚四氟乙烯板的磨擦系数与压力成反比,如果低于规定的数值,则磨擦系数将会增大。
板式橡胶支座的其他异常现象板式橡胶支座在实际工程中用量较多,而且其安装看似简单,因此施工单位的重视程度也就不够,在安装工人眼里有时更是随意性很强,因此除了上面所提到的几种现象外,还有以下一些异常现象:支座垫石简单的采用砂浆进行代替。
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。
(图三)铅芯橡胶支座LRB
当同一片梁需两个或四个支座时,为方便找平,可以在支承垫石和支座之间铺一层水泥砂浆,让橡胶支座在建筑体的压力下自动找平。
当同一片梁需两个或四个支座时,为方便找平,可以在支承垫石和支座之间铺一层水泥砂浆,让支座在建筑体的压力下自动找平。
板式橡胶支座承压后侧面波纹状凹凸现象由于板式橡胶支座是由多层橡胶与多层钢板交替平行叠置并通过硫化工艺相互粘连制成,橡胶层的厚度和钢板的厚度由板式橡胶支座的规格及形状系数确定,板式橡胶支座的单层橡胶厚度大致分为:5㎜、8㎜、11㎜、15㎜、18㎜,板式橡胶支座的单层钢板厚度大致分为:2㎜、3㎜、4㎜、5㎜。
早在1936年法国巴黎郊区的一座铁路桥上就开始使用橡胶支座,在第二次大战之后,英、德、美、日等许多相继使用板式橡胶支座,但直到1958年才真正积累丁广泛的使用经验。
例如:GPZ(II)30SXF:表示GPZ(II)盆式橡胶支座中设计承载力为30MN的双向(多向)活动的耐寒型盆式支座。
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)
建筑橡胶支座系统对建筑结构设计有着非常重要的影响3-3若以建筑的结构及外观形式分,则主要有梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型。
抗扭橡胶支座的布置方式,一般可沿着曲率半径的径向布置,并宜采用具有较大横向刚度的桥墩,对于总铰支承则可采用独柱墩的型式。
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