这种支座的转动转角度大于0.02RAD.在加入5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数小0.03;加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数小0.06。
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。
由于天然夹层橡胶橡胶支座的阻尼很小,不具备足够的耗能能力,所以在结构使用中一般同其它阻尼器或耗能设备联合使用。
GJZ板式橡胶支座的工作原理:GJZ板式橡胶支座的主要功能是将上部结构的反力可告地似递给墩台,并同时能完成梁体结构所需要的变形(水平位移及转解)。
隔震工程设计的个决定就是隔震层位置的选择,这是结构专业可以在建筑方案阶段就有重要话语权的不多机会。这个选择的结果不仅对于结构专业本身,也对建筑、设备各相关专业有着十分深远的影响,工程造价及技术难度也会随之变化,因此,考虑的因素应当尽可能全面。
为防止支座产生过大的剪切变形,支座安装好选择在气温相当于全年平均气温的季节里进行,以保证像胶支座在低温或高温时偏离支座中心位置不会过大。
1994年洛杉矶地震,采用建筑隔震技术的USC大学医院功能基本完好;1995年日本阪神地震中,采用橡胶支座隔震的建筑,经受住地震的考验,隔震性能良好。
板式橡胶支座用钢板采用冷轧普通Q235钢板,其机械性能应符合《普逋碳素结构钢技术条件》GB700-79)的规定。
(图一)建筑隔震橡胶支座LRB600
由于建筑支座的老化收效,影响建筑畸形受力,为保障建筑的安全,北京市市政工程管理处桥通所决心更换建筑顶升支座。
对于建筑、设备用或其他有特殊要求的橡胶支座,还应进行其要求的疲劳试验板式橡胶支座的耐火性能\各种相关性能公路建筑板式橡胶支座的实际使用情况,对被试橡胶支座进行1H的燃烧试验后,冷却24H以上,再测试其竖向极限压应力和竖向刚度,并与同批〔型)橡胶支座的竖向极限压应力和竖向刚度进行比较。
该支座通常由上、下两部分组成,上部连接桥梁或建筑物,下部连接基础或桥墩,中间通过钢板和轴承实现连接,同时在钢板和上、下部之间设置了摩擦体,从而形成一定的摩擦阻力。
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。”
还有从球型支座转化来的网架支座产品球型拉压支座,这类产品的转角比较大,且受力面比较均匀,不产生力的颈缩。
按单墩逐墩整体顶升:在不断开桥面联系的前提下,只在单个桥墩处使用顶升设备抬升桥面板,待桥面板抬升到一定高度后再进行支座更换。
盆式橡胶支座下面建议设置支承垫石,并按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔位置,要求支承垫石表面平整,施工时支承垫石顶面的标高要注意预留盆式橡胶支座底板下环氧砂浆垫层厚度,盆式橡胶支座底板以外垫石做成坡面,以防积水。
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
(图二)高阻尼隔震橡胶支座
待混凝土达到设计强度后,拆除连接螺栓(必须保存好,安装支座时需要使用该连接螺栓),并清扫预埋钢板表面的沙石等。
外建筑隔震橡胶支座应用基本情况隔震技术不仅可以保证结构的整体安全,防止非结构部件的破坏,避免建筑物内部装修、室内设备的损坏以及由此引起的次生灾害,并且隔震橡胶支座技术应用方便、隔震效果明显,该技术又对国计民生具有重要的意义,所以目前,上已有20多个已开始在建筑物中使用橡胶垫隔震技术,其中日本、新西兰、美国、意大利、等应用实例较多,所据调查,到目前为止,19层,已建近700幢,美国29层,已建近100幢,日本50层,已建近3000幢,隔震建筑应用,已建近25座美国已建近35座,日本已建近800座幢。
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。
在浇注梁体前,在支座上放置一块比支座平面稍大的支承钢板,钢板上焊接锚固钢筋与梁体连接,并把支承钢板视作浇梁模板的一部分进行浇注,按以上方法进行,可以使支座与梁底钢板及垫石顶面全部密贴。
由于其结构的特性,当板式橡胶支座受到垂直荷载的时候,在橡胶层厚度不同的支座上,其橡胶层处会出现明显或不明显的弧形突凸、钢板处会出现弧形凹槽状,因此形成了板式橡胶支座的侧面波纹状凸凹现象。
采用隔震技术后,上部结构所遭受的地震作用大大降低,结构的变形集中发生在隔震层,上部结构的层间变形显著减小,并且上部结构的加速度显著降低,地震时上部结构只发生缓慢的平动,人的生命与结构自身的安全得到有效保障,同时也保护了建筑装修、家具和设备。如图7所示。
隔震橡胶支座的框架及底框结构出现了许多柱头和梁柱节点进入明显塑性状态而导致结构破坏或倒塌的现象,没有实现强柱弱梁、强节点弱构件的抗震设计要求’。
传统的常用建筑支座有:垫层支座、平板支座、弧形支座、摇轴支座、建筑板式橡胶支座、铰式固定支座以及铰式辊轴支座等建筑板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板硫化,粘合、硫化而成的一种暴行症橡胶支座打造品,它有足够的竖向刚度,能将上部构造的反力可靠地传递给墩台,具有良好的大弊政,以适应两端的滚动,同时又有较大的剪切变形能力,以自满上部构造的水平位移在上述的建筑板式橡胶支座表面粘覆一层厚1.5MM—3MM的聚四氟乙烯板,就打形成聚四氟乙烯板式橡胶支座,它除了具有竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应两端转动外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系数,能够使梁端在四氟板鼻疽自由滑动,水平位移不受限制,特别适宜中、小荷载,大位移量的建筑使用。
(图三)隔震支座LRB700厂家
一、铅芯抗震橡胶支座的性能特点铅芯抗震橡胶支座采用抗震技术可以有效的减小上部结构水平地震作用效应,所以任何抗震设防类别、抗震设防烈度的建筑,都可以采用抗震技术,但对抗震重要性分类为甲类、乙类的建筑或地震高烈度区的建筑,可优先选用抗震方案,以减轻结构和非结构构件的地震损坏,提高建筑物及内部设施和人员在地震中的安全性。
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。
养护检查时发现,不少建筑的盆式支座由于橡胶体的竖向压缩变形大,支座的上压板完全作用在钢盆壁上,而失去橡胶支座的功能和作用,对梁体受力十分不利。
桥面连续就需设置连续缝,目前连续缝的设置不够完善,致使连续缝破损,而产生桥面跳车。切缝后及时清除槽内沥青混凝土及填料,凿毛槽口内混凝土表面。切缝时应注意保持路面切口完好,无啃边现象。青海省西宁市某高速公路建筑支座改换的根本方案如1所示。轻度损坏、部分中度损坏清理伸缩缝内沉积的垃圾和杂物,以防止顶升内梁体间互相挤压。请关注:板式橡胶支座的厚度选择和路基工程的特点橡胶支座的厚度不同,所能承受的压力也是不同的。请关注隔振橡胶支座预埋板的安装方法详解。求出地震作用下隔震结构与非隔震结构各层层剪力之比。
此类支座除具有消能减震作用外,由于该支座中间钢板或盆塞下部置于支座钢盆内,则地震时不会产生落梁现象,地震后对桥墩或桥台的受力也不会产生太大的影响。
通过计算以上流入建筑各部分的功率流,得到传递到各桥墩的振动能量大小,进而可以评价支座参数对建筑抗震性能的影响。
该种类型的建筑板式支座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;有良好的弹性以适应梁端的转动;有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移;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。
板式橡胶支座安装处宜设置支承垫石,支承垫石平面尺寸大小应按局部承压计算确定,垫石长度、宽度应比支座相应的尺寸增加50MM左右,其高度应为100MM以上,且应考虑便于支座的更换。
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