隔震结构强震观测与振动台试验均表明,采用隔震技术的结构在强震作用下其地震反应只有传统抗震结构的1/6~1/3。强震作用下,隔震结构能够很好地保证自身安全。
据了解,在诸多隔震系统中,隔震橡胶支座是研究和应用的主流,在美国、日本等多震广泛应用,在我国也有应用,经过多次强烈地震的考验,隔震效果良好。
其与铁路建筑板式橡胶支座的主要区别在于:支座的容许压应力根据支座的形状系数5大小分别取:S>8[A]=10MPA;7板式橡胶支座的老化问题(使用寿命)是工程界较为关心的一个技术问题。
拉力支座除可正常转动和滑动外,还可承受垂直方向的拉力(负反力)。拉伸强度、扯断伸长率、300%定伸应力应按GB/T528规定测定。了解了这些之后便可轻松安装了。类似的例子还能举出一些,例如施工现场装卸红砖用的一次可以手提红块砖的砖夹子、自行车车轮的辐条等。李瑞明.关注地震灾害强化建筑抗震设计[J].新技术新产品,2009,(1.例如:混凝土表面由于温度变化产生的干缩裂缝。例如活动支座的上、下连接板应在张拉梁体预应力前拆除,以使支座能适应梁体顶施应力的变形。例如用做移动悬臂施工的吊架,移动重型机械的滑道。连接板及预埋板的外露部分均须涂刷防锈漆2道。连接螺栓安装好后,应立即安装防护帽,防止螺栓外露部分锈蚀。连续端板式橡胶支座安装技术要求⑴先将支座支承垫石顶平面冲洗干净、风干。连续缝设置不够完善为了减少伸缩缝,现在大量采用连续梁或连续桥面。连续梁桥等在实行体系转化切割临时锚固装置时,必须采取隔热措施,以免损坏橡胶板和聚四氟乙烯板。
这种裂缝一般是在混凝土内部温度比稳定温度高得多的情况下产生的。这种木盆、木桶的制造原理与现代预应力棍凝土圆形水池的原理是完全一样的。这种情况下建议请设计院重新计算支座承载力并重新选型安装;支座安装问题。这种情况下桥跨均布设活动橡胶支座桥跨结构一端布置固定橡胶支座,另一端布置活动橡胶支座。这种所谓的隔力装置就是橡胶支座,它分为板式橡胶支座和盆式橡胶支座。这种支座因造价低,结构简单,安装方便现被大量使用。这种支座在曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥等建筑建筑中比较常用。
一、计算数据准备:孔径:4—20M支座压力标准值:431.608KN结构自重引起的支反力:125.208KN汽车荷载引起的支反力:306.4KN跨中挠度F:1.96CM当地平均高气温:24.3℃当地平均低气温:1.4℃主梁计算温差:22.9℃简支端支座:GYZ300×54MM橡胶片总厚TE(MM):37连续端支座:GYZ300×52MM橡胶片总厚TE(MM):37简支端单个支座剪切刚度:KE=AE×GE/TE=1910.4N/M连续端单个支座剪切刚度:KE=AE×GE/TE=1910.4N/M每排设置制作个数为:18个则简支端支座总刚度为:34387.7N/M则连续端支座总刚度为:34387.7N/M墩台抗推刚度:KI=3EI/LI墩台编号LIIE抗推刚度KI墩台综合抗推刚度K0号台1.80.74553000000011504855.934285.21号墩3.20.280430000000770133.332917.92号墩3.10.280430000000847092.333046.23号墩3.80.280430000000459901.731995.44号墩4.60.280430000000259264.130360.8制动力计算及分配:按照《通用规范》4.3.6规定,以一联作为加载长度,计算制动力则制动力标准值T3为:900KN各墩台按照刚度分配制动力:ΣK=162605.4KN/M墩台编号制动力(KN)0号台189.761号墩182.202号墩182.913号墩177.094号墩168.04二、确定支座平面尺寸:D=300MM支座平面面积:706.9CM2中间橡胶层厚度为:0.8CM查行业标准《公路建筑板式橡胶支座规格系列》得到支座的平面形状系数S=9.06>8合格计算支座弹性模量:EJ=5.4GE×S2=443.3MPA验算支座的承压强度:σJ=RCK/支座面积=6106.0KPA则σJ<[σJ]=9351.2KPA合格三、确定支座厚度:主梁计算温差为ΔT为:22.9℃,温度变形由两端的支座均摊,则每一支座承受的水平位移ΔG为:ΔG=1/2AΔTL=0.916CM则4号墩每一支座的制动力为HT=9.3KN确定橡胶片总厚度TE≥2ΔG=1.832CM(不计汽车制动力)TE≥ΔG/(0.7-FBK/2/GE/支座面积)=1.4CM《桥规》的其他规定:TE≤0.2D=6CM所选用的支座橡胶层总厚度TE=3.7CM2ΔG=1.832CM合格0.2D=6CM四、验算支座的偏转情况:计算支座的平均压缩变形为:δC,M=RCK×TE/面积/EA+RCK×TE/面积/EBδC,M=0.06226541CM按照《桥规》规定,尚应满足δ≤0.07TE,即:0.06226541≤0.07TE=0.259合格计算梁端转角θ:由关系式F=5GL4/(384EI)及θ=GL3/(24EI)可得:θ=(5L/16)(GL3/24EI)16/(5L)=16F/5L设结构自重作用下,主梁处于水平状态。
取出旧支座前应拍照记录其缺陷状况。取出梁体与挡板间木板,清理施工废物及垃圾。去除附着在(预埋板上面之混凝土块及垃圾等异物。全国早使用板式橡胶支座的是广东肇庆的公路桥,至今已有25年的使用历史。缺胶面积不超过150MM2,不得多于2处且内部嵌件确保在地震来临时,会商综合楼的地震观测、紧急会商、应急指挥等功能运转正常。确认螺栓完全插入后,将本体放置在下预埋板上。然而,橡胶支座,特别应用普遍的板式橡胶支座在使用中仍存在一些质量问题,需要引起建设者充分的重视。
交通部公路规划设计院特委托上海市政工程设计院在200T压力试验机上进行了批量板式橡胶支座力学性能试验,试验成果纳入到《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。
(图一)LRB橡胶支座
GJZF4板式橡胶支座的特点GJZF4板式橡胶支座具有构造简单、安装方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。
为了隔离竖向震(振)动,对于隔震(振)体系,则要求隔震(振)装置具有合适的竖向刚度,使隔震(振)体系的竖向自振周期远离上部结构的自振周期及场地(或振源)的特征周期(或激振周期)从而明显有效地隔开竖向震(振)动,降低上部结构的震(振)动反应。
三、细部构造的设计建筑的附属结构在建筑的隔震设计中同样发挥着巨大的作用,这些附属结构和构件主要包括限位装置、伸缩缝、防落梁装置等,通过对诸多震害调查的分析和动力时程分析我们发现这些细部构造是影响建筑结构动力响应和隔震效果的重要方面。
建筑隔震橡胶支座形状系数S1不应小于15,第二形状系数S2不应小于3且不宜小于5。当S2小于5时,应降低支座压应力限值:S2不小于4且小于5时,降低20%,S2不小于3且小于4时,降低40%。
按材料分大致可分为:简易支座、钢支座、钢筋混凝土支座、橡胶支座、特种支座(如减震支座、拉力支座等)在公路建筑工程中使用的橡胶支座大体上可分为两类,即板式橡胶支座和盆式橡胶支座。
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。
若需要长边平行于顺桥向,必须通过转公路建筑支座是一种由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种建筑橡胶支座产品。
隔震支座是建筑上、下部结构的连接点,其作用是将上部结构的荷载(包括恒载和活载)顺适、安伞地传递到建筑墩台上,同时要保证上部结构在支座处能自由变形(转动或移动),以便使结构的实际受力情况与计算简图相符合。因此,对建筑支座要合理设置,正确安装,并经常注意保养维修,如有损坏要进行修补加固或更换。隔震支座按其作用分固定支座和活动支庵两类。固定支摩用来同定建筑结构在墩台上的位置,它只能转动而不能移。一般设置在梁体固定位置;活动支座则可保证在温度变化、混凝土收缩和荷载作用下结构能自由转动和自由移动。
(图二)LRB300铅芯橡胶支座
J4Q铅芯隔震橡胶支座是一种用于建筑和桥梁的隔震装置,主要应用于需要提高结构抗震性能的场合。这种支座通过其内部的铅芯和橡胶材料的特性,能够在地震发生时吸收和分散地震力,从而减少结构物的振动和损坏。铅芯隔震橡胶支座的设计旨在提供有效的隔震效果,保护建筑和桥梁在地震等外力作用下的安全。
抗震涉及的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置,简单明了。结构物本身与一般非地震区的做法无疑,设计施工大大简化。
板式橡胶支座是由多层薄钢板与多层橡胶片硫化粘合而成一种普通橡胶支座产品,这种产品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。
这样一则多耗材料,二则支座不稳,三则在相邻支座上方的掐面衔接处当车辆行驶时会产生高差,造成行车不顺。
避免使用不合格的板式橡胶支座产品,作为一有专业的橡胶支座生产企业,我们认为建筑板式橡胶支座质量要从源头抓起,本着对企业负责,对工程质量负责,对社会负责的态度,身体力行扞卫建筑支座产业支撑的是建筑,更是责任与信任的理念建筑橡胶支座主要使用的规格有GYZ20042MM、GYZ20035MM、GYZF420044MM、GYZ25063MMGJZ20020035MM,GYZF420025042MM等,板式支座主要可以分为:普通板式橡胶支座、四氟乙烯滑板式橡胶支座、圆板坡形橡胶支座、球冠板式橡胶支座。
目前,日本使用的减振系统分为两大类,即主动式减振装置和被动式减振装置。目前,新建的公路建筑几乎全部选用橡胶支座。目前,性能化设计的实施过程可简要地概括为三步:目前板式橡胶支座已成为公路与城市建筑J-泛采用和深受欢迎的一种支座形式。目前板式橡胶支座已成为公路与城市建筑J—泛采用和深受欢迎的一种支座形式。目前常用的建筑支座主要有两大类,一类是板式橡胶支座,另一类是盆式橡胶支座。目前公路建筑已较少采用铸钢支座,铁路建筑也开始使用其他类型支座,如盆式橡胶支座。目前建筑检测主要是通过人工目测或者采用一些仪器设备进行现场测试、荷载试验及其他辅助性试验来进行的。
芯橡胶橡胶支座不但具有较理想的竖向刚度,而且本身具有消耗地震能量的能力,故铅芯橡胶橡胶支座在结构使用中受到广泛欢迎。
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。
(图三)抗震减振支座生产厂家
为保证隔震层整体性,隔震层顶板板厚至少设置为160MM。隔震层顶部梁、板刚度和承载力,宜大于一般楼盖的刚度和承载力;
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。
建筑隔震摩擦摆支座的主要特点包括:隔震效果好、结构位移能力强、耗能能力强、经济性好。
建筑支座安装时建筑支承垫石的设置和方法了保证工程安装质量以及安装、调整和更换支座的方便,不管是采用现浇梁法还是预制梁法施工,不管是采用什么规格型式的橡胶支座,都必须在墩台顶设置支撑垫石。
建筑支座的安装在支座安装之前应对支座的安装位置进行测量检验,支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行,其平行度的偏差不宜超过2‰。
二、支承垫石的设置为了保证橡胶支座的施工质量,以及安装、调整、观察及更换支座的方便;不管是采用现浇梁还是预制梁法施工,不管是安装何种类型的板式橡胶支座,在墩台顶设置支承垫石都是必要的。
活动支座更换安装前,清洗滑移面,在储油槽内注满清洁的硅脂类润滑剂。活动支座上、下支座板顺桥方向的中心线应重合,其交角不得大于5′;RAD。活动支座又可分为单向活动支座(仅提供纵向的自由移动)和双向活动支座(纵向、横向均可自由移动)。活动支座又可分为多向活动支座(纵向、横向均可自由移动)和单向活动支座(仅一个方向可自由移动)。或者是因为施工不当而引起的建筑盆式橡胶支座的非正常性约束。或者说支座的钢板,因为重力太大,而发生了不同程度上的翘曲。基本思想是:对于使用年限中遭遇可能性大的地震(地表加速度为80-100GA采用许用应力设计法。基础侧模可在模板外设立墩、台、梁的侧模可设拉杆固定。基础大体积混凝土的施工要求;基础隔震技术对低层多层建筑为适合,隔震建筑的房屋高度和层数应符合有关设计技术规范中的相应规定。基础梁可按相应图集表示。基础平面图及详图:应表达钢柱的平面位置及其与下部混凝土构件的连结构造详图。基础下是否发生不许可的冲刷或淘空现象,扩大基础的地基有无侵蚀。基础置于其上将产生较大的不均匀沉降量。基坑、承台坑回填要求;基于此,橡胶止水袋被广泛应用于污水处理厂、水厂、拦水坝、水电站等地下混凝土伸缩缝。
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。
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