在地震不能被准确、及时预报的前提下,工程技术是防震减灾有效、现实的手段。因此对建筑、建筑进行抗震设计是衡量一国造桥技术的重要指标,而减隔震技术作为一种有效的建筑物抗震技术,逐渐成为大型建筑结构抗震设计的重要选项。国外发达应用减隔震技术较早,如美国早在1984年就利用基础隔震技术建造建筑,日本减隔震技术也走在前列。除防御地震震动外,减隔震装置也可用于抵御建筑结构热胀冷缩变形和荷载的变化,提高建筑结构的安全性和稳定性。
以支座偏位为例,其产生的原因通常是支座或垫石放样不准,因此应在支座安装时进行校核,如垫石位置有较小偏差,可采用环氧砂浆进行调整,如偏差过大,则应重新浇筑垫石。
由于隔震橡胶支座器和阻尼器融为一体,可大大节约建筑空间,降低成本,同时施工简洁方便,工程质量易于保证。
随着人类生活水平的日益提高,人们对自身居住安全的重视程度也越来越高,特别是在高烈度地震区,防震、抗震工作显得尤为重要。地震对建筑物的破坏,多数是由于地面的振动频率与建筑物主要结构构件的自然频率相偶合所致,它留给社会惨烈的一幕莫过于建筑物的破坏和倒塌。近十年来,全平均每年约有1万人在地震中丧生,50万人无家可归。目前,一种以柔克刚的新型抗震技术-隔震技术,正日益受到人们的关注。
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。
FPS摩擦摆支座是一种有效的结构隔震装置,能够显著提高建筑物和桥梁在地震时的抗震性能,保护人们的生命和财产安全。
建筑支座的布置方式:主要根据建筑的结构型式及建筑的宽度确定。建筑支座的布置主要和挢梁的结构形式有关。建筑支座的应用范围很广泛,但是要注意在施工过程中所产生的问题,这样才能保证建筑的安全与质量。建筑支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能适应梁部结构的变形(位移和转角〕。建筑支座更换施工注意事项对不同形式的建筑应采用不同的顶升方式。
一、板式橡胶支座的衍生产品网架橡胶支座网架橡胶支座是为适应各种现代建筑大跨度房屋因温度变化而产生的水平位移和建筑结构之间隔震、减震的需要而设计的。
(图一)LNR1400支座
大量使用橡胶支座,可保大桥安全无恙在的东南沿海地带,高发的台风、地震和所引发的海啸常常会危胁建筑、公路的安全。
橡胶隔震支座是由叠层橡胶钢板组成,橡胶片和钢板按照严格的工艺条件生产加工,橡胶和钢板粘结的非常紧密,隔震橡胶支座四周还有一层1CM厚的橡胶保护层,防止阳光、水和空气进入支座内部,并且隔震支座的工作位置是在隔震层,周围一般不会有阳光照射。根据实验研究和工程调查,隔震橡胶支座的抗老化性能超过80年。我国一般建筑的设计使用周期为50年。
1994年9月16日,台湾海峡发生了7.3级地震,震源离汕头市约200公里,汕头市烈度为6度,各类房屋摇晃厉害,居民惊慌失措,水桶里的水溅出了1/3左右,而陵海路隔震楼上的人并没有感到晃动,听到邻楼和邻街喧闹声后下楼才知道发生了地震。
城市建筑支座问题多市政部门部署全面体检无锡市市政和园林局近日要求相关管养单位对所管辖建筑的支座进行一次全面检查,检查中若发现支座剪切变形严重、错放、脱空等,要立即采取有效措施,确保建筑安全运行。
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。
因为我国目前受检测能力的限制,无法对大型板式橡胶支座进行实体检验,相关技术资料也不能为此确定一个较为完善的技术数据和验证条款,严格的讲其技术数据的科学性和产品质量的符合性都无法确认和保证。
同时绘出拉伸荷载与拉伸位移曲线,根据曲线的变变化趋势确定破坏时的拉应对被试橡胶支座在产品的设计压应力作用下,分别进行剪应变R=50%,F=0.3HZ;R=100%,F=0.2HZ;R=250%,F=0.1HZ的动力加载试验,水平加载波形为正弦波,大直径试件的加载频率可适当降低。
它除了具有竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系数,可使梁端在四氟板表面自由滑动,水平位移不受限制:橡胶支座特别适宜中、小荷载,大位移量的建筑使用。
(图二)高阻尼建筑隔震支座
板式橡胶支座在安装施工过程中,在有条件的前题下应对环境温度予以考虑,另外主要是保证在落梁的时候避免板式橡胶支座发生初始剪切。
目前板式橡胶支座主要用于6—20M中小跨径的钢筋混凝上、预应力混凝土及钢的铁路建筑上,大支座反力约达2.2MN。
其他工程结构:如采光顶网架工程、玻璃屋面工程、大剧院钢结构工程、连廊、桁架工程、大跨度体育场馆、电厂圆形网架工程、国际博览中心钢结构工程、地铁站、游泳馆桁架工程、展厅等项目工程。
盆式橡胶支座由顶板、不锈钢滑板、聚四氟乙滑板、中间钢板、橡胶板、密封圈、底盆、支座锚栓等组成,产品执行交通部JT391-1999标准,广泛应用于公路、铁路、市政和水利工程及其它类似结构中。
由此可见,支座是建筑中重要的元件,其质量要求必须是高标准的。由此可见板式橡胶伸缩缝是一种在中小跨径建筑上较为合适的伸缩缝型式。由弹塑性时程分析结果中提取工程需求参数;由上、下两块平面铸钢板(座板)构成,用于跨度小于8米或12米的梁式桥。由上式可以计算出梁部、桥墩的质量导纳,分别用符号YA、YG、YI、YK、YM表示。由上支座板、中间球冠衬板、下支座板、平面滑板、球面滑板、锚固螺栓等部件组成。由天然橡胶制成的叠层橡胶隔震支座。由于D、F型公路建筑伸缩缝整条采用氯丁或三元乙丙橡胶制作,具有良好的耐老化、耐曲挠性能。
可见橡胶支座的老化现象确实存在,特别是支座表层的橡胶更为明显,橡胶硬度增加了10?15度,但中间层橡胶变化较小,硬度变化仅增加5度左右,拉伸强度变化不明显,伸氏率下降约20%。
形状系数,形状系数S1主要体现薄钢板对橡胶板的约束效果,第二形状系数S2主要反映橡胶支座在受压时的稳定性。根据外研究成果和工程经验,一般取S1≥15,S2=3~6。
对四氟滑板橡胶支座,若四氟滑板与不锈钢板接触面发现进入泥沙或硅脂油干涸时,要及时清扫,并注入新的硅脂油。
(图三)高阻尼减隔震支座厂家
在建筑物上部结构与基础之间以及上部建筑层间设置隔震层,隔离地震能量向上部结构传递。降低上部结构的地震作用,达到预期的防震要术,使建筑物的安全得到可靠的保证。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分。隔震包括基础隔震和层间隔震。隔震体系能够减小结构的水平地震作用,减轻结构和非结构的地震损坏。提高建筑物及其内部设施、人员在地震时的安全性,增加震后建筑物继续使用的能力,已被理论和外实发地震所证实。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。
橡胶支座质量本身不合格(即指支座抗压弹模或抗剪弹模不符合质量要求).抗压弹性模量大小主要影响支座在各级荷载下的竖向变形而各种结构对竖向变形的适应性不同,过大的竖向变形可能对连续梁等上部构造产生极为不利的附加内力,有时与下部构造的竖向位移叠加后总位移可能超出设计控制范围,导致结构的破坏。
(规范)公式4.2.6-4是以静力方法考虑滑板支座对板式支座地震力的影响,并假设全部滑板支座同时发生滑动。
如果支座安装不符合设计及规范要求的,支座不能正常使用,监理工程师应要求施工单位制定详尽可行的处理方案,待方案审批后对支座进行修补或更换。
盆式橡胶支座安装时人员配置劳动力配置及工作任务序号工种人数工作任务1施工总负责人1组织指挥、统筹规划、调度2技术负责人1负责相关技术监督、指导及现场技术问题处理3质量、安全各1负责现场质量、安全监督4工长1负责现场施工协调5塔吊司机及指挥3~5将隔震橡胶支座吊运到指定位置6测量工程师2水平、标高测量定位、校核7混凝土运输车司机2运输混凝土8混凝土工2浇筑混凝土9试验员1隔震橡胶支座、混凝土检测10电工1现场施工用电管理水电预埋管不得穿入柱帽节点区域;上柱帽柱底纵筋可向外侧;柱头的钢筋网片,绑扎时应注意几层纵向钢筋要对齐,避免上下钢筋错位形成过密的网眼,不利于混凝土骨料通过和振捣棒的穿插。
从3中可以看出,加入板式橡胶支座后,流入各桥墩总的功率流发生了变化:普通活动支座时,由于活动墩与梁部无水平联系,从梁部传下的功率流,全部流入固定墩,流入桥墩的总功率流实际上反应的是流入固定墩的功率流,功率流曲线比较平坦;加入板式橡胶支座后,加强了活动墩与梁部的联系,功率流在各个活动墩之间分配,随着支座水平刚度的增加,总功率流减小;当激振频率与某活动墩的自振频率接近时,即结构发生准共振时,则流入该墩的功率流增加,总功率流局部会出现峰值。
请关注:2012-2020年的橡胶支座应用现状和需求分析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。
地震隔离系统的周期不符合设计规范要求。对于1080KNM的屈服后刚度以及14200KN的重力荷载,该隔震建筑的周期应为27S,为了不使隔震系统有过大的位移,在1999年的AASHTO规范中将这个周期限制为大6S。但该桥也不符合这一规范要求。
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