地震后,只对隔震装置进行必要的检查更换。而无需考虑建筑结构物本身的修复,地震后可很快恢复正常生活或生产,这带来极明显的社会效益和经济效益。
由于建筑隔震技术的特点,隔震建筑一般更适合于I、II、III类建筑场地,并且在结构设计中选用刚性较好的基础类型,以保证隔震层的稳定性和在地震中运动的一致性。
当板式橡胶支座因温度变化等因素在支座处产生纵向水平位移,支座橡胶层;不计制动力,应满足:TE≥2△L;计制动力,应满足:TE≥1.43△L;当板式橡胶支座在横桥向平行于墩台帽横坡或盖梁横披设计时,支座橡胶层;不计制动力,应满足:TE≥2(△L2+△T;计制动力,应满足:TE≥1.43(△L2+△T。
通过对全国范围内130个项目、335万平米减隔震建筑工程进行调查,在建筑抗震性能大幅提高的前提下,九度抗震设防区采用减隔震技术,结构造价明显降低5%左右;八度设防区工程造价略降低或持平;七度区工程造价略增加,通常增加约100元/平方米。从长期经济效益和建筑全寿命周期的费用—效益分析来看,建筑物若遭遇较大地震,传统抗震建筑将造成结构和财产两个方面损失,同时导致企业、工厂等不能正常工作造成经济损失。而隔震建筑在遭遇较大地震时,建筑功能完好,财产不损失,因此,隔震建筑长期经济效益较好。
基于橡胶支座的构造和分类,对公路建筑设计中橡胶支座尺寸的计算和支座规格的选定进行阐述,同时对支座安装过程进行力学分析,具有一定的工程实践意义。
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。
除作为建筑支座使用外,四氟板式橡胶支座还被大量用作滑块使用,它可以在顶推施工的建筑上用作施工工具,也可以用来做移动重物滑道。
在规范中明确规定,隔震支座在重力荷载代表值的竖向压应力不应超过表13的规定。并规定在罕遇地震作用下,隔震橡胶支座的竖向压应力不应大于30MPA。
(图一)建筑橡胶隔震支座
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。
竖向应力相关性能水平刚度按表7中的要求,测定被试橡胶支座分别在轴向压应力15MPA作用下,剪切变形R=100%时的水平刚度、等效黏滞阻尼比,并计算与轴压力10MPA时水平刚度、等效黏滞阻尼比的比值等效粘滞阻尼比。
支座腔将改变应力状态建筑上部结构,梁体产生转矩,附加应力,甚至导致梁裂缝;局部脱空会使支座偏心载荷作用下,局部压力过高造成支座开裂。
抗震措施简单明了;抗震设计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,设计施工大大简化。
仙台一栋30层楼建筑的开发商评论道“从我们的建筑中落下的物体很少。实际上,已经有住户向我们表示选择居住在采用隔震技术的公寓里他们感到很高兴。”一位18层办公楼的开发商对此自豪地回应道“即使在较高的楼层,既没有书架倒下,也没有任何东西从桌上落下。受损的就是室内型板。”
在求得支座上所承受的竖向力和水平力、位移和转角后,选定支座各部位尺寸并进行强度、稳定性等理论计算。在柔性墩结构中,相应的橡胶支座按水平荷载的分配来选择。在上述的板式橡胶支座表面粘覆一层厚2MM-3MM的聚四氟乙烯板.就制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球形单向活动支座和固定支座。在设计中应遵守以下原则:1.板式橡晈支座的容许压应力力8MPA,小压应力为2MPA。在设置的时候也一定要请专业的工作人员来设置、安装。在伸缩装置的钢质边梁外侧的锚固件,与梁端预埋钢筋相焊接,浇筑高强度混凝土过渡段后,同梁体连结。
摩擦摆隔震支座具有以下优点:隔震效果好、适用范围广、可靠性高、易于安装和维护。
板式支座具有足够的竖向刚度以承压垂直荷载,能将上部构造的反力可靠地传递给墩台,有良好的弹性,以适应梁端的转动;又有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。
(图二)HDR高阻尼隔震支座
本文从建筑结构振动能量传递角度出发,分析了高架桥纵桥向振动能量的传递过程及板式橡胶支座参数对建筑抗震性能的影响。
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。原来的刚性抗震结构的地震反应是放大晃动型,而基础隔震结构的地震反应只是抗震结构的1/4-1/12,大大提高了结构的安全度。抗震结构的层间位移大,所以造成建筑的开裂、破坏甚至倒塌。基础隔震结构的层间变形很小,这样不仅建筑结构不会破坏,而且建筑内的装修、设施也保持完好。2004-10-2714:38:27
其次,在施工前应当搞好纸会审和技术交底,使施工人员掌握橡胶支座工程施工过程的工艺流程及质量标准,严格按照设计纸和施工规范进行施工,从而提高橡胶支座工程施工的质量,达到橡胶支座工程的使用功能要求。
板式橡胶支座发生过大剪切变形、老化、开裂等时应及时更换。板式橡胶支座目前几乎在各地普遍采用。板式橡胶支座是仅用一块橡胶板做成的适用于中、小跨度建筑的一种简单的橡胶支座。板式橡胶支座是一种新型建筑支座。板式橡胶支座性能劣化等级评定详见表8—3。板式橡胶支座一般分为非加劲支座和加劲支座两种。板式橡胶支座已成为我国公路与城市建筑广泛采用的一种支座形式之一。板式橡胶支座应定期进行养护和维修检查,一旦发现问题,应及时进行修补或更换。板式橡胶支座由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种建筑支座产品。板式橡胶支座由几层橡胶片和薄钢板组合而成,能适应预制钢筋混凝土在制作过程中所产生的较大间隙偏差。板式橡胶支座有矩形和圆形两种,一般当斜度大于10°时采用圆板形支座,否则采用矩形支座。板式橡胶支座在公路建筑中小型建筑中比较常用的产品,它分为普通板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座。板式橡胶支座整理提供,转载请保留。板式橡胶支座主梁受荷载挠曲等因素的影响,表面将产生不均匀压缩变形,则其平均压缩变形。板式橡胶支座转角超限是由于设计及安装不当造成支座转角超过相应荷载作用下大的预期设计转角。
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注意是在更换橡胶隔震支座时要进行交通管制,因为要将建筑上结构梁顶升起来.如果不进行交通管制则会影响建筑养护施工操作严重者会造成安全问题,因此通常在进行建筑支座更换时会选择在交通人流量少的时间段或夜间进行.这样可以小限度的减少对交通影响.
一般来说公路建筑支座使反力明确地作用到墩台的指定位置,并将集中反力扩散到一个足够大的面积上,以保证墩台工作的安全可靠;保证桥跨结构在支点按计算式所规定的条件变形;保证桥跨结构在墩台上的位置充分固定,不至滑落建筑板式橡胶支座按固定与否分类可以分为固定支座及活动支座,对桥跨结构而言,好使梁的下弦在制动力的作用下受压,并能抵消一部分竖向荷载下弦产生的拉力;对桥墩而言,好让制动力的作用方向指向桥墩中心,并使桥墩顶混凝土或浆砌片石受压,在制动力作用下受压而不是受拉。
盆式支座的橡胶体安装在钢盆内,一般检测时,不检测内部橡胶层,只是检测钢盆的竖向和径向变形以及活动支座的滑板水平摩擦系数。
(图三)隔震减震支座生产厂家
请关注:板式橡胶支座在什么情况下需要增加四氟滑板橡胶支座的安装: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‰。
基础隔震技术是在建筑上部结构与地基这间采用柔性连接,设置足够安全的隔震系统,由于隔震层的隔震、吸震作用,地震时上部结构作近似平动,结构反应急仅相当于不隔震情况下的1/4-1/8(强震观测结果可达1/2-1/1,从而隔离了地震,通俗地说:使用隔震技术的房屋经历8级地震的震动仅相当于5级地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。
这种支座通常由上下固定板、滑动面、摩擦材料和连接件等部分组成。当地震发生时,上部结构相对于下部基础发生位移,摩擦摆支座允许这种位移发生,并通过滑动界面摩擦消耗地震能量,从而减小地震对上部结构的影响。
在四氟橡胶支座上加盖不锈钢板(厚度为3MM)和上钢板(厚度为18MM),上钢板的下平面采用机械加工成倒槽形。
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。
空中楼阁模式即为层间隔震(图,在隔震结构中属于“高大上”,但其实在出现很早,北京的通惠家园就是经典案例,它是在车辆段上搞开发,相当于在工业厂房顶上再盖高层住宅,而且是很多单体结构,可想见其难度和挑战。
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。
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。
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