一、板式橡胶支座的初始剪切变形现象这种现象在板式橡胶支座安装就位,梁体落梁或现浇梁拆除模板后的近期内表现较为普遍。
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。
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》。
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。
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。
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。
制震顶棚系统制震顶棚系统也是日本近年来开发的一种结构抗震新方法。制震设备均匀的布置在顶棚外四周的墙壁上。质量发货时均为合格产品,第三方检测可合格达标。质量监督机构提出型式检验要求时;因特殊需要而必须进行型式检验时。质量检验的主要内容系包括内在质量、外观质量和整体支座的性能测定几方面。置于施工缝、后浇缝的该止水条具有较强的平衡自愈功能,可自行封堵因沉降而出现的新的微小裂隙。中承式拱桥:桥面系设置在拱肋中部的拱桥。中度损坏、部分比较严重损坏中间层隔震:对超高层结构,现有基础隔震难以有效实施,通常采用中间层隔震的形式。中间层隔震主要不是针对隔震层上部构造而是为了降低由上部构造传递到下部构造的惯性力。中心部以外有设置混凝土注入孔,必要时需注入混凝土。众所周知,建筑防水材料是影响橡胶支座工程质量的主要因素之一。重复使用的模板应始终保持其表面平整、形状准确,不漏浆,有足够的强度和刚度。
随着现代科技的发展,为了有效提高建筑物抗震能力,科学家们开始发展隔震、减震与结构控制技术。在坚固基础上的结构在大地震作用下犹如一个“放大器”,一般会放大结构的振动响应,造成上部结构的破坏。传统抗震技术采用的是通过加大结构断面尺寸和配筋,使结构变得“刚强”的方式来抗御地震作用,或者容许结构构件有损坏,利用构件损坏后的韧性(结构进入非弹性状态)来降低地震作用,使结构“裂而不倒”。前一种“硬抗”方法不经济,有时也难以抵御强烈地震;后一种增加韧性的方法,在大震时,虽然结构不会倒塌,但是无法控制。所以20世纪70年代后期开始,科学家们发展了隔震与结构消能减震技术来增强结构的抗震能力。
(图一)LRB500铅芯支座
橡胶支座安装或使用过程中发现变形这类问题是目前建筑橡胶支座保养或安装过程中常见问题,支座变形分别指压缩变形和剪切变形.出现支座变形的原因分析为安装过程中操作不当导致橡胶支座变形,二。
固定橡胶支座的应按如下要求布置:在坡道上,设在较低一端;在车站附近,设在靠近车站一端;在区间平道上,设在重车方向的前端;当出现重叠的状况的时候,应该满足坡道上的要求,特殊情况,不许将相邻两孔的固定橡胶支座设在同一个桥墩上。
建筑橡胶支座工程质量的好坏不仅影响建筑物本身功能的发挥,还会影响人民的正常生产生活,因此需要严格控制。
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‰。
板式橡胶支座在水平力方向则应具有一定的柔性.以适应由于车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活荷载作用下梁体的水平位移。
铅芯橡胶隔震支座(LRB),是含有铅芯的橡胶支座,以便提高隔震支座的阻尼比,并增加隔震支座的早期刚度,以便控制风反应和微震。
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。
显有效地减轻结构的地震反应:从振动台地震模拟试验结果及已建造的隔震结构在地震中的强震记录得知,隔震体系的上部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1/11~1/12。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及内部设备在强地震冲击下免遭毁坏。
(图二)HDR600高阻尼橡胶支座
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。
对于建筑上的橡胶支座安装时,装配式钢筋混凝土简支梁桥以T形梁桥普遍,标准跨径为:1120M。对于上述计算模型,可以采用如2所示的建筑结构电-力类比导纳分析模型进行功率流分析。对于实际转角超出允许转角范围的,要单独设计,不能直接选用。对于四氟乙烯板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量建筑。对于现浇钢筋混凝土结构应绘制节点构造详图(可引用标准设计、通用图集中的详图)。对于橡胶硬度从十几年的使用情况来看,以邵氏55°±5°为佳。对于斜交角较大的斜桥,由于锐角处有上翘的趋势,应考虑设置拉橡胶支座。对于新配方和未经验证合格的原材料,要行验证试验,合格后进行首件验证,合格后再进行批量生产。对于已经成熟的配方和稳定的原材料,可直接做首件,对配方和工艺进行验证,合格后批量生产。
由于橡胶支座的顶部为球冠状,底部有半圆形圆环或者四氟板,具有很好的板式橡胶支座与四氟乙烯滑板式橡胶支座的特点,因此在工作时能够既有效地适应建筑支点的转角位移需要,又能保证上部结构的荷载能有效地传递给下部结构,又可避免支座的边缘固偏心受力大容易破坏和脱空现象的发生。
在橡胶支座底面加一圈直径D=2.5MM的半圆形橡胶圆环,支座受力时首先由底部圆变形压密,调节底面受力状况,以改善或避免支座底面脱空现象的产生,使支座底面受力均匀。
选择施工企业时,需要查看企业的施工资质,施工工人必须经过专业培训,建筑橡胶支座,对于重点专业操作人员必须持证上岗。
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。
上部结构施工:沿橡胶隔震支座上连接板的预埋螺栓套筒做3φ18@50的箍筋。再绑扎上部支墩、底板、梁钢筋及竖向插筋。
地震综合观测基地由大连市建筑设计研究院设计,在建筑基础部位加装34个隔震支座,具备以下三方面优点:一是建筑隔震橡胶支座耐久性好,抗低周期疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好,其寿命可达80~100年,期间的隔震力学性能不会发生明显变化;二是具有足够的安全储备,水平变形250%不会影响使用,另外具有足够竖向承载力保证稳定的支撑建筑物,建筑隔震橡胶支座结构中的隔震层具有稳定的弹性复位功能,能在多次地震中自动瞬时复位;三是设计及施工方便,因建筑隔震橡胶支座的设计与配方科学合理,与传统的抗震结构相比,上部结构的地震反应减小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大提高,建筑的设防目标一般可以提高一个设防等级;传统的设防目标是小震不坏,中震可修,大震不倒,而隔震建筑能做到小震不坏,中震不坏或轻度损坏,大震不丧失使用功能,其潜在的经济效益和社会效益十分可观。
(图三)矩形高阻尼隔震橡胶支座生产厂家
支座不仅要承受和传递很大的荷载,并且还应保证桥跨结构可以产生一定的变位,支座要有比较合理的传力方式,使支座传力通顺,不致发生过度的应力集中。
在一般情况下,橡胶支座的设计计算根据其自身的特点是不同的,其中板式橡胶支座通常需要进行承压面积计算、支座厚度、竖向平均压缩变形、加劲钢板及抗滑稳定等计算。
穿过隔震层的(给排水、电气和暖通)管线、配管,应采用柔性连接或其他有效措施适应隔震层的罕遇地震水平位移。
通俗讲,使用隔震技术的房屋经历8级地震的震动仅相当于5.5级地震,不仅达到了减轻地震对上部结构造成损坏的目的,而且建筑装修及室内设备也得到有效保护。
各层橡胶与其上下钢板经加压硫化牢固地粘结成为一体,加劲物有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;橡胶的不均匀压缩使支座有良好的弹性以适应梁端的转动;分层橡胶有较大的剪切变形以满足上部结构的水平位移;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。
二,橡胶支座自身转动性能的影响橡胶支座自身转动性能取决于使用时竖向压缩的变形量,该变形量的大小取决于支座的设计应力、胶层总厚度和抗压弹性模量。
板式橡胶支座的工作原理是以橡胶的不均匀弹性压缩来实现梁的竖向转动,以橡胶块的剪切变形来实现梁的水平位移。
如果在连续建筑实行体系转换时,必须在GPZ系列支座和硫磺水泥浆块之间采取隔热措施,以免损坏填充四氟乙烯板和橡胶块。
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