板式橡胶支座A,B分别给出了对于三跨、五跨、七跨连续梁桥在Ⅰ、Ⅳ类场地,不同烈度水平地震作用下的计算结果.在Ⅰ类场地条件,上部结构传给板式支座的地震力受滑板支座摩擦系数变化的影响不大;在Ⅳ类场地条件下,则随摩擦系数的增加而降低.同时在中标出在低烈度水平地震作用及不同摩擦系数值下,存在部分滑板支座发生滑动的情况.板式橡胶支座剪力随跨数增加的变化规律给出连续梁桥在Ⅱ类场地不同烈度水平地震作用下,随跨数变化的计算结果.从中可知、,上部结构传给板式橡胶支座的地震力随跨数增加仅略有增加.中同时给出了按《规范》公式4.2.6-1.4.2.6-4计算的结果,其中,在按《规范》公式4,2.6-4计算时,摩擦系数取0.02.对于常用的滑板支座,其摩擦系数值通常在0.02—0.06之间,由计算结果可知,按4.2.6-1计算结果与时程分析结果比较接近,变化规律也与时程分析结果类似,但有时所得结果偏低.按《规范》公式4.2.6-4计算,因《规范》规定局≥0.3,P1D=0.02,可知随跨数增加板式支座剪力迅速增加,并随烈度增加而增大,但由5知,时程分析结果并不呈现这样的规律,而随跨数增加,仅略有增加.如果在4.2.6-4式中使用滑板支座所具有的实际摩擦系数值计算,则有时会得到板式支座剪力为负值的错误结果。
建筑摩擦摆隔震支座具有以下一些特点:
对于一般的板式橡胶支座处于无侧限受压状态,其抗压强度不高,加之其位移量取决于橡胶的容许剪切变形和支座高度,所以板式橡胶支座的承载力和位移值受到一定的限制。
基于能量平衡理念,在不更改桥墩原有以刚度控制为设计理念的前提下,通过对减隔震支座的参数设计,提出了一种无须进行迭代,可实现建筑的预期性能目标的性能设计方法(EQUVILANTENERGYBASEDDESIGNPROCEDURE,EEDP)。
本产品能用于各种高架桥坡梁,斜交梁及曲梁等结构独特的建筑结构中,且造价便宜,安装方便,使用安全可靠,便于推广应用性.圆形球冠橡胶支座的分类本产品:可以分为:球冠圆板式支座和聚四氟乙烯球冠圆板式支座。
对于建筑橡胶支座所使用的支承垫石的平面尺寸大小应能承受上部结构荷载为宜,一般长度与宽度应比橡胶支座大10CM左右。
板式橡胶支座板式橡胶支座(GJZ、GJZF4系列)通常由若干层橡胶片与钢板(以钢板作为刚性加劲物)组合而成。
安装精度要求高:在施工安装过程中,尽管有临时固定装置,但在较大的重力荷载作用下,较难保证安装精度,可能出现初始偏心、不对中的情况,从而偏离设计的理论要求,影响隔震效果甚至存在安全隐患。
(图一)教学楼用LRB1100铅芯支座生产厂家
在支承垫石上根据设计纸标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线,将橡胶支座安放在垫石上,使支座的中心线与墩台的设计位置中心线重合,支座就位准确。
其实橡胶支座处于建筑上下部构造连接点的重要位置,是将上部的车辆荷载和结构荷载传递到下部构造的中间纽带,它的可靠程度直接影响建筑结构的安全度与耐久性。
具有足够的竖向刚度,能够将支座上部构造的反力可靠的传递给墩台,支座具有良好的弹性,以应对建筑的梁端的转动;又有较大的剪切变形能力,以满足上部构造的水平位移。
20世纪80年代初上海橡胶制品研究所及上海市政工程设计院等单位,曾对支座用橡胶片及在公路上使用17年,铁路上使用10年的支座以及室内贮存了17年和10年的支座,进行了解剖试验,并和新支座的性能作对比,以期估算板式橡胶支座的使用寿命。
在上述的板式橡胶支座表面粘复一层1.5MM-3MM的聚四氟乙烯板,就制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座。
隔震支座施工组织设计,必须有安全技术措施,施工现场所有安全设施必须按照施工技术措施的规定和要求设置。隔震支座下部结构件钢筋绑扎,并浇筑混泥土至下预埋板锚筋或预埋螺杆标高;隔震支座预埋件应符合现行有关标准、设计文件和施工方案的规定。隔震支座中心标高与设计标高的偏差不应大于5MM;隔震支座中心的平面位置与设计值位置的偏差不应大于5MM;各类钢筋代码说明,型钢代码及其截面尺寸标记说明;各类混凝土构件的环境类别及其外层钢筋的保护层厚度;各特殊工种经培训考试合格后持证上岗,严禁无证作业;各支承垫石顶面标高应符合设计要求。
经济性好:与其他隔震系统相比,摩擦摆支座的制造成本较低,维护简单。
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。
(图二)医院用LNR橡胶隔震支座900
根据相对地面结构位移数据,前面提到的两幢建筑的大水平位移分别为14厘米和23厘米。得益于隔震技术,这两幢建筑没有在三月的大地震中受损。
板式橡胶支座圆形四氟板式橡胶支座(GYZF4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)建筑板式橡胶支座的分类及表示方法根据建筑板式橡胶支座的结构型式分类如下:A、球冠圆建筑板式橡胶支座(TCYB系列)普通建筑板式橡胶支座---矩形普通板式橡胶支座(GJZ系列)圆形普通建筑板式橡胶支座(GYZ系列)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:适用温度+60℃∽-45℃建筑板式橡胶支座的适用范围普通暴行症板式橡胶支座实用于淡红色小于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.四氟暴行症板式橡胶支座实用于大跨度、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。
普通板式橡胶支座(GJZ矩形板式橡胶支座GYZ圆形板式橡胶支座)与四氟乙烯滑板式橡胶支座(GYZF4圆形四氟滑板式橡胶支座,GJZF4矩形四氟板式橡胶支座)普通板式橡胶支座(GJZ系列、GYZ系列)依靠自身的剪切变形来适应梁体的伸缩位移。
同时,通过其良好的弹性和较大的剪切变形来满足上部结构因温度变化而引起的支撑端的转动和水平位移,减少屋盖对支撑结构的推力,并通过局部支座的好能起到减震、隔震作用。
隔震、减震及结构控制技术是20世纪末以来在工程抗震领域的重大创新成果,是大幅提高城乡建筑地震安全性、减轻地震灾害的重要技术手段和有效减灾路径。随着新材料、新技术和人工智能的发展,现在的中小学生可以在未来的地震控制技术中大有作为。
工程结构减震控制是工程结构抗震的一个新领域,包括隔震、消能减震、各种被动控制、主动控制、混合控制等。它不是采用加强结构的传统抗震方法来提高结构的抗震抗风能力,而是通过调整改变结构动力参数的途径,以明显衰减结构的震(振)动反应,有效地保护结构内部设施在强地震中的安全,或在其它外干扰力作用下使结构满足更高的减震(振)要求。它已越来越广泛地应用在工程结构的抗震、抗风、减震(振)、降噪等领域中,显示出明显的减震(振)效果,取得了明显的社会效益、技术进步效益和经济效益,引起外学术界、工程界的极大关注,它为工程结构的减震(振)提供了一条崭新的途径。在很多情况下,它比传统的抗震方法更加有效、合理和经济。随着现代化社会的发展,人们对抗震、减震、抗风要求的日益提高,工程结构减震控制技术将会越来越广泛地被应用。
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%)。
在安装前将四氟板支座中的四氟板表面的储油槽内的硅脂充满,保证四氟板表面和不锈钢表面的洁净,不得有损伤、拉毛现象。
(图三)医院用HDR1000支座
传统抗震建筑,主要通过调整结构体系和增大梁柱截面来提高结构的抗震能力。增大梁柱截面,会导致结构体系个别区域刚度大,反而使结构延性降低,不利于抗震,也不利于发挥结构使用功能。对位于高烈度区的建筑以及结构形式比较复杂的建筑,结构形式和建筑高度受到限制,采用传统抗震技术解决难度较大。而建筑减隔震技术,可以降低上部结构的水平地震作用,适当降低抗震措施,可以选择合适的结构体系,使得上部结构设计更加自由灵活,建筑的使用功能得以充分发挥。
按跨逐跨整体顶升:断开每跨之间的桥面联系,使被顶升的桥跨称为完全简支,再使用顶升设备将整跨顶升后更换支座。这种方法施工时间较长,整个工程对交通的干扰较大。
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的安装方法类似。
此外,建筑摩擦摆减隔震支座也是一种经过大量技术改进和试验验证而得到的新型摩擦摆减隔震支座,其结构是一种基于摩擦单摆结构改进而成,并且介于摩擦单摆和等直径摩擦复摆之间的新型结构。
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。
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。
该支座通常由上、下两部分组成,上部连接桥梁或建筑物,下部连接基础或桥墩,中间通过钢板和轴承实现连接,同时在钢板和上、下部之间设置了摩擦体,从而形成一定的摩擦阻力。
采用重力灌浆方式灌注盆式橡胶支座底部及锚栓孔处空隙,灌浆过程应从橡胶支座中心部位向四周注浆,直至从模板与盆式橡胶支座底板周边间隙处观察到灌浆材料全部灌满为止。
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