球冠橡胶支座是在普通板式橡胶支座的顶部用橡胶制造成球形表面,球冠中心橡胶厚为4-8MM,它除了公路建筑板式橡胶支座所具有的所有功能外,通过球冠调节受力状况,适用于有纵横坡度的立交桥及高架桥,以适应2%到4%纵横坡下,其双林梁与支座接触面的中心趋于圆形板式橡胶支座的中心。
球冠圆形板式橡胶支座的特点球冠橡胶支座的顶部为球冠状,底部一般采用有半圆形圆环或者四氟板(F,所以它能具有很好的各向同性的特性,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,又可避免板式支座的边缘固偏心受力大容易破坏和脱空现象的发生。
尤其是法国的弗列新涅提出了用钢筋格栅或钢板设置在橡胶中,用以约束橡胶的横向膨胀的方法,从而使板式橡胶支座得到了迅速的发展。
摩擦摆隔震支座通常由上部结构连接板、球面滑动层、摩擦材料、复位装置和下部结构连接板等部分组成。当地震发生时,上部结构相对于下部结构产生水平位移,球面滑动层开始滑动,摩擦材料产生摩擦力,消耗地震能量。同时,复位装置提供恢复力,使上部结构在地震后能够恢复到原来位置。
比较该支座老化前后的刚度和阻尼性能,并与未老化同型〔批)的橡胶支座进行水平极限变形能力变形能力的比较水平刚度等效粘滞阻尼比水平极限变形能力使被试橡胶支座在产品的设计压应力作用下,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,取出测其徐变量.板式橡胶支座的疲劳性能竖向刚度先测被试橡胶支座的竖向刚度、水平刚度、等效黏滞阻尼比;被试橡胶支座在产品的设计压应力作用下,按剪应变R=50%;频率F=0.2HZ施加水平荷载150次,并仔细观察试验过程中试件应无龟裂或出现其他异常现象。
隔震效果好:通过球面滑动面的摩擦耗能机制,能够显著减小地震能量向上部结构的传递,降低建筑物的震动响应。
对于普通板式橡胶支座适用于跨度小于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。
近年来,橡胶支座施工技术逐渐成熟,在减震和抗大变形量等方面极大地提高了建筑的结构安全性。近年来,也有用特殊的高强度专用灌注胶进行脱空橡胶支座的修补,但耐久性和腐蚀性还有待验证。经检查符合质量要求后方可将锚环钢筋与预埋钢筋焊牢,之后,即可拆除XF型建筑伸缩缝的装配夹具。经实验能够保证质量亦可选用对接焊接,但均不得选用手工电弧焊。
(图一)LRB400隔震支座
铸钢支座钢零件,滚动和滚动-滑动完成支持位移和旋转:它的特点是承载能力强,适应建筑位移和旋转的需求,仍被广泛应用于铁路建筑。
支座垫石必须保护好,表面做好覆盖工作,避免直接用水浇混凝土会人为破坏支座垫石表面平整度。支座垫石的佳施工时间同盖梁一起可以有效地保证支座垫石的养生及养生时间。
在我国,除了有橡胶隔震支座技术的研究和应用外,还有砂垫层隔震、石墨垫层隔震、摩擦滑移支座隔震及橡胶隔震支座与摩擦滑移支座并联复合隔震技术等。隔震技术的发展,可充分地适应各地区、城市及乡村的不同要求。基础隔震技术可作为地震防御区城市抗震防灾的措施之一,应用于防灾指挥中心、生命线工程、避难中心、救护中心以及居民住宅建筑的建设。可以预见,基础隔震技术将在防震减灾事业中起到巨大的积极作用。
弹性反应谱方法之所以得到普遍采用,一方面是因为施工时计算的相对简单,另一方面是因为它和现有的规范计算方法很接近,这样便易于接受,后应当引起注意的是众所周知隔震装置的等效刚度和等效阻尼的计算是与隔震装置在地震中的大变形程度有关的,继而隔震装置的变形又与整个建筑的地震响应程度有关系,所以客观上要求我们对于采用弹性反应谱方法进行的隔震设计应当是一个不断完善和变化的过程。
随着工程技术的进步以及设计师想象力的延伸,未来还可能出现多级隔震、底盘上部分隔震等各种组合,为结构设计带来新的挑战,但万变不离其宗,在任何情况下,隔震功能的有效实现和持续实现是永恒的基点。
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。
此后,建筑隔震技术相继写入各国抗震规范,应用数量大幅增加,其中80%以上采用叠层隔震橡胶支座。此时支座的竖向总变形将为各层薄橡胶片变形的总和。此外,板式橡胶支座安装时要保持位置准确,橡胶支座的中心要对准梁体轴线,防止偏心过大而损坏支座。此外,日本在制震方面还有一些新的研究成果。此外,橡胶支座能方便地适应任意方向的变形,故对于宽桥、曲线桥和斜桥均具有较好的适应性。此外,于桥墩不能横向弯曲,所以需要一排固定橡胶支座来保证当发生很小的横向位移时不产生应力。此外,在支座钢盆上缘口上设置的橡胶阻尼圈受地震力水平力等荷载作用后产生挤压变形,使地震能量得以释放。此外还有碱骨料反应、钢筋锈蚀等引起的裂缝。此外为防止加劲钢板的锈蚀,在板式像胶支座的上、下面及四周均应有橡胶保护层。此外支座应便于安装、荞护和维修,并在必要时进行更换。
应当对采用隔震措施建筑附近的地质环境以及建筑地基进行科学地研究和勘测,隔震建筑附近应当具有较为坚实的地质条件。
(图二)LRB700橡胶支座生产厂家
梁体的水平位移主要由活动支座的橡胶剪切变形来完成,其高度则取决于水平位移量的大小。梁体降落过程,实际上与提升过程完全相逆,技术指标的控制完全相同。梁体就位后检查支座上下钢板与垫石、梁底之间的密贴情况,应尽量保证支座上下面全部密贴。梁支点承压不均匀,支座出现脱空或过大压缩变形时应进行调整。两端为不分固定与活动端的支座时,两者的厚度相同。
给排水及采暖设计中,对滑移隔震设计给水主管、排水主管、采暖主管在通过滑移层的位移均按水平方向360度范围横向位移不小于水平隔震缝宽度计算,采用多个橡胶减震柔性接头法兰连接。
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。
落梁落梁前在梁体两侧的桥台或桥墩挡块与梁体间加塞木板,防止落梁时梁体发生水平位移。落梁时为防止梁与支座发生相对滑移,应在梁体两侧设置垫铁和防滑挡块等,待落梁工作全部完成后再拆除。氯丁橡胶的抗氧能力为橡胶的14倍,所以在做板式橡胶支座的时候尽量考虑氯丁橡胶。氯丁橡胶的耐老化性能要好,天然橡胶的耐老化性能较差,所以天然橡胶中要添加防老剂和防臭氧剂。锚固件:有锚钉、锚环、锚板结构三种,公路建筑工程师可根据桥面板设计厚度选用。锚固区是伸缩缝与路面的过渡区,极易破损。每层胶片的用量一定要准确,如果胶片的厚度控制的很好,可按尺寸下料。每个品牌均有众多车型,经分类整理。
目前检测难度大的有3个:一是极限承载力试验,目前大于10000KN的试验设备很少,因此对承载力大于10000KN的支座检测有一定困难;二是橡胶支座的水平力抗剪性能试验,要求伺服控制,试验设备资金投入大;三是橡胶的化学成份鉴别有一定难度。
GPZ(KZ)系列抗震盆式橡胶支座是依据中华人民共和国交通行业标准《公路建筑盆式橡胶支座》(标准号JT391-1999)及公路工程抗震设计规范(JTJ004-89),在盆式橡胶支座的基础上增加了消能和阻尼措施。
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。
桥面和桥墩分开,中间用支座隔开。中间桥墩上的三角形支座,代表桥面可以在这里自由旋转,但是不能移动;两边桥墩上的圆形支座,代表桥面可以在这里自由旋转,外加可以左右移动。
(图三)LRB500支座
检验项目及检验周期客运专线建筑盆式橡胶盆式橡胶支座用原材料及部件进厂后的检验项目及检验周期应符合表的规定。
预应力梁,顶面可以支持稍后倾;板式橡胶支座非预应力梁顶部的底座表面可以稍微向前倾斜的角度,但不超过5。
根据《铁路桥隧建筑物劣化评定标准》的统一规定,建筑支座的劣化等级可分为八、6工、0四级,八级又分人八、八1两等。
希望在继续提高隔震技术理论研究水平的同时,与大力付诸于工程实践之中,加快对隔震房屋技术规范的完善,使我国的隔震房屋的设计、应用、施工以及橡胶隔震支座的生产有法可依隔震橡胶支座施工准备.技术准备技术准备包括以下内容:阅读纸和相关规范或标准,了解设计意和质量要求,编写施工指导书;拟定施工流程,进行书面技术交底;编写操作工艺和要点,培训操作人员;制定质量保证措施;完善工序衔接签证手续;绘制施工记录表及竖向变形观测表等;测设各建筑物的定位和控制线,并将测量记录报送监理,经审定后再抄测隔震支墩轮廓线和检查线。
限于篇幅,本文选取固定墩(墩号20)和一个活动墩(墩号19),研究流入的功率流随支座水平刚度的变化情况。
在橡胶支座安装中,要保证盆式支座的中心线与主梁中心线应重合或保持平行。在橡胶支座的保护下,整个建筑实际上变成了一个可以自由变形的载体(虽然人的眼睛看不到)。在橡胶支座工程中,防水材料的选择尤为重要,是确保工程防水质量的物质保障。在橡胶支座上也标出十字交叉中心线,将支座安放在支承垫石上,使支座中心线同垫石中心线相重合。
当采用新工艺进行隔震支座安装时,应按有关规定进行评审、备案。施工前应召开支座安装专家论证会或咨询会,对施工工艺进行评价,制订专项施工方案,并经监理单位核准。
通常板式橡胶支座使用时,应通过转动计算,使支座顶底面与建筑全面积接触,局部脱空一方面造成支座压应力增加,另—方面支座脱空部位与外界空气接触,容易产生橡胶老化。
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