为了系统研究板式橡胶支座的抗压、剪切、转动等力学性能,1979—1981年铁道部科学研究院对160块不同规格、不同形状系数、不同胶层厚度的橡胶支座进行了系统的试验研究,并于1982年9月通过铁道部技术鉴定。
橡胶支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时完成梁体结构所需的变形(水平位移和转角),由于支座本身的质量问题,以及支座在设计、安装、使用过程中的种种不当,而造成支座过早的破坏,影响了建筑的正常使用,在支座的处置技术中针对不可修复的损坏状况,就需要对支座进行更换,在更换的过程中,更换的方法对建筑结构安全的影响是非常大的,因此在更换的过程中需要对建筑结构的各主要受力部位进行监控,以保证更换过程的安全和可控制。
但是氯丁橡胶的低温性能差点,一般只适用于低温大于-25℃地区,天然橡胶相比低温性能要出色些,现在制作橡胶支座都在考虑三元乙烯丙橡胶是一种优良的耐低温耐老化的橡胶支座用料,它用于盆式橡胶支座的承压橡胶板,但是这种橡胶与钢板的粘结性较差,所以作为板式橡胶支座的胶料还在研究。
支座的上、下座板利用压力锅的卡盘结构原理连接在一起,实现支座的抗竖向拉力和抵抗水平力,这类支座是目前市场的主流产品。
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。
应尽量选用或设计矩形支座,因为矩形支座沿短边方向的转动性能要优于长边方向;而圆形支座虽然转动性能各向相同,但不如矩形支座转动性能的效果明显。
此种橡胶支座位移量(MM)见表QPZ多向活动支座(DX)具有竖向转动和纵向转动与横向转动滑移性能。从不同的角度可将裂缝分成不同的类别,换言之,可从不同角度来描述裂缝的性质。从而提高了高架建筑结构的整体性,使得各桥墩共同承受外力作用。从简易的油毛毡层至结构复杂的橡胶盒式橡胶支座,结构类型很多。从实践来看,当前滑移支座在实际施工和应用中主要表现出以下几个方面的缺陷与问题:从无锡市管建筑情况来看,支座剪切变形、错放、脱空现象比较严重。存放场所好保持-10-+30,相对湿度40%-80%。存放场所好保持-10℃-+30℃,相对湿度在40%-80%。搭接长度应不小于20MM,且应双面焊接(包括鼻子有些)。打开支座下错固螺栓。大部分橡胶支座厂就是收到橡胶支座款项后就置之不理。大家可以参考:C型建筑伸缩缝的分类及产品适用范围中的详细介绍。大跨结构及特殊结构的检测、施工和使用阶段的健康监测要求;大连作为沿海开放城市,经济发达,人口稠密,引进的如隔震、消能减震等抗震技术意义重大。大震后残余变形极小,无需更换;待两片T梁间横隔板焊成整体后,方可拆卸临时支撑。待建筑伸缩缝两侧混凝土强度满足设计要求后,方可开放交通。
破损:建筑盆式橡胶支座防水层分层施工过程中或全部建筑盆式橡胶支座施工完,末等建筑盆式橡胶支座固化就上人操作活动,或放置工具材料等,将建筑盆式橡胶支座碰坏、划伤。
(图一)LRB700铝芯橡胶支座
注意点或管理装置橡胶支座安装位置的放样在隔震层板面(或柱顶面)处标示隔震橡胶支座安装的中心位置基础楼板面处标示出中心线。
全面调查,经综合考虑必要性、有效性、经济性、可行性和安全性确定处理方案,而且处理方案要有针对性;2.对各类材料,包括新更换的建筑橡胶支座质量等要加强检验;安装精度仍然要符合规范规定;3.施工安全性应考虑周全,统一指挥,施工过程中应有专人负责监控,确保人身和设备的安全;4.采用顶升法时,要认真做好测量、观察、记录工作。
拧紧下盆式橡胶支座板地脚螺栓,拆除上、下盆式橡胶支座板连接角钢,拆除临时千斤顶,安装盆式橡胶支座钢围板。
一、板式橡胶支座及安装技术要求板式橡胶支座在安装时,要求梁体底面和墩台上的支承垫后顶面具有较高的平整度。
应尽量选用或设计矩形支座,因为矩形支座沿短边方向的转动性能要优于长边方向;而圆形支座虽然转动性能各向相同,但不如矩形支座转动性能的效果明显。
橡胶支座作为成熟的建筑支座产品,从设计单位到施工单位已经能够正确的使用,对于很多刚刚接触这个行业的朋友可能还是不能全面的把握。
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。
侧保护层在支座使用中是易出问题的部位,绝不可以有破损、裂纹、缺胶、露铁、起鼓,也决不允许用502等胶水来修补。
(图二)LRB600隔震支座
1995年日本阪神地区发生里氏7.2级地震,距离震中35公里的西部邮政大楼采用了基础隔震技术,建筑震后完好,设备无损。
自振周期稳定:支座滑动面由特殊金属及高分子耐磨材料制成,其自振周期仅与滑动面曲率半径有关,而与载重无关,能保证在各种工况下的稳定性。
支座垫石必须保护好,表面做好覆盖工作,避免直接用水浇混凝土会人为破坏支座垫石表面平整度。支座垫石的佳施工时间同盖梁一起可以有效地保证支座垫石的养生及养生时间。
在我国,云南省是地震频发的省份,也是建筑减隔震技术运用为广泛的省份。云南的学校和幼儿园都要用减隔震技术的,具体可以参考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(云建震2017-294号),里面也有详细说明。
该种支座设计比盆式橡胶支座和球型支座简单,现已成为大跨度建筑结构支座的一个主要的竞争者,并成功地将橡胶支座应用于许多大跨度建筑结构上,如华盛顿的PASCO—KEN—NEWICK大桥和弗罗里达州的SUNSHINE—SKYW,Y大桥。
加筋板限制支座的压缩强度和刚度,阻止支座荷载作用下,横向扩张,加筋板不满足要求,将降低承载力超载损伤[1]。
橡胶支座的老化性能竖向刚度先测定被试橡胶支座的竖向刚度、水平刚度、等效黏滞阻尼比;再将橡胶支座置于100℃的恒温箱内185H(或相当于20℃X60年的等效温度和等效时间)后取出,冷却至自然室温,再重新测定橡胶支座的竖向刚度、水平刚度、等效黏滞阻尼比及水平极限变形能力。
高烈度区往往因为地震作用较大导致结构设计比较困难,一般受限于结构形式、建筑高度、抗震等级以及配筋率,调模型阶段就会令设计人员比较头疼。如果采用隔震技术,以上问题就变得比较简单了,首先上部结构因隔震地震作用显著降低,即“降度”,结构设计的难度将大大降低,设计周期会缩短,设计效率就会得到提高。另外在高烈度区结构形式也可以灵活选用,比如高烈度区传统结构要采用混凝土剪力墙结构体系才能满足规范要求,那么采用隔震技术后,混凝土框剪结构甚至框架结构体系就能满足规范要求了,这样上部结构结构的选型就比较灵活了。
(图三)橡胶铅芯支座
之后又下达了进行圆形板式橡胶支座的试验研究和对矩形板式橡胶支座的补充试验研究课题,交通部公路规划设计院又分别委托铁道部科学研究院在500T和2000T压力试验机上进行了批量圆形、矩形和较大规格的板式橡胶支座试验,在取得大量可靠试验数据的基础上,对原规范中相关矩形板式橡胶支座的一些设计参数进行了修订,并将圆形板式橡胶支座试验和对矩形板并于1993年发布了交通行业标准《公路建筑板式橡胶支座》。
所谓的板式橡胶支座,指的就是由多层天然橡胶和至少两层以上相同厚度的薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成的一种建筑支座产品。
我国在1975年出版的《公路桥涵设计规范》(试行)中首次将板式橡胶支座内容列入,1980年为修订《公路桥涵设计规范》。
可以看出:大部分功率流直接流入固定墩,只在活动墩自振频率附近的频率段,功率流分担到该活动墩;随着橡胶支座水平刚度的增加直接流入到固定墩的总功率流减小;对于活动墩,采用橡胶支座后,流入的功率流突然增加,并随着支座水平刚度的增大,功率流峰值减小;功率流峰值在该墩的自振频率附近,随着支座水平刚度的增加,峰值点相应右移;加入橡胶支座后,增强了梁和桥墩的联结,使得功率流得到分流,将原来固定墩承受的功率流,分担到各个活动墩上。
隔震橡胶支座的隔震层增加造价汇总:+170~+230元/平方米隔震橡胶支座上部结构减少造价部分:由于上部结构受力大大降低,规范容许上部结构可按降1度设计,上部结构减少造价:-200~-280元/平方米总结:采用隔震技术后的橡胶支座后,结构增加造价总计:若不考虑上部结构按降1度设计,造价增加+170~+230元/平方米(约加7-10%),若要考虑上部结构按降1度设计:造价增减-30~-50元/平方米(约省2-5%)(房屋土造价为1800-2400元/平方米)是否要考虑上部结构按降1度设计,可视投资,安全要求等决定。
我公司专业从事建筑减隔震技术咨询,减隔震结构分析设计,减隔震产品研发、生产、检测、安装指导及更换,减隔震建筑监测,售后维护等成套技术为一体的高科技企业。
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。
屈服后的刚度值偏低。为了确保隔震装置在地震中能自动回复原位,在1991年或1999年的AASHTO设计规范中均要求,在设计50%大位移时,装置的横向恢复力应大于支座承受重力的5%。该支座承受的重力为14200KN,50%的大位移160MM时的恢复力仅有1652KN,为重力的%。远不能满足设计要求,无法保证支座恢复原位。
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