由于隔震层一般没有检修以外的其他使用功能,支座全在主楼范围布置时,隔震效率高;有些地方规定地下室顶面覆土必须N米以上才算绿化率,正好有助于解决本方案的室内外高差问题;略感头痛的是地下室的结构设计,如果按规范“隔震层以下结构云云”,用罕遇地震水平控制,在高烈度区就困难较大,有些工程对此打了折扣,也是被逼无奈。考虑地下室的使用,一般不宜直接将下支墩等截面延伸到地下室,可通过在地下室顶面设柱帽进行过渡转换,使地下室柱截面不致过大,相关的计算和构造需要认真考量。
摩擦摆隔震支座是一种先进的隔震装置,通过其独特的摩擦耗能机制,能够显著提高建筑物和桥梁的抗震性能,保护人民生命财产安全。
普通板式橡胶支座是仅用一块矩形(或圆形,或带球冠圆形,或坡形)橡胶板做成的适用于中、小跨度建筑的一种简单橡胶支座。
它除了具有竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系数,可使梁端在四氟板表面自由滑动,水平位移不受限制:橡胶支座特别适宜中、小荷载,大位移量的建筑使用。
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。
橡胶支座是桥跨结构的支承部分、它的作用是将桥跨结构的文承反力传递给墩台,并保证建筑结构在荷载作用和温度变化的影响下,具有设计所要求的静力条件。
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。
矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用分别与普通板式橡胶支座相同。矩形固定型支座宜采用支座短边与顺桥向平行布置,当建筑横向尺寸受限时,可采用支座长边沿纵桥向布置。矩形四氟板式橡胶支座的应用矩形普通板式橡胶支座相同。矩形支座短边应与顺桥向平行放置。具体进行二环快速路高架桥桥体结构安全设计时,专门提出了如何预防超重车的问题。具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,适用于支座承载力为1000KN以上的大跨径建筑。具有低的磨擦系数、承载能力大、变形小,耐磨耗、抗腐蚀能力强。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。具有重大历史、科学、艺术价值或者重要纪念意义的建设工程;具有足够大的水平变形能力储备,以确保在强震作用下不会出现失稳现象。具有足够的耐久性,至少大于建筑物的设计基准期。具有足够柔的水平刚度,保证建筑物的基本周期延长5-0秒所有。
(图一)隔震橡胶支座LRB500
降低损失:通过摩擦摆支座的减震和缩短回复时间等作用,可以在自然灾害中降低建筑结构的损失,减少人员伤亡。
当活动支座位移量大时,可在橡胶板顶面贴一片聚四氟已烯板,在梁底贴上不锈钢薄板,利用两者之间的摩阻力极小,来满足活动支座位移的需要。
橡胶隔震支座分为有芯型和普通型两种。下支墩生根于下层框架柱上,在下支墩顶面预埋带有预埋锚筋和预埋螺栓套筒的下预埋板,橡胶隔震支座通过高强螺栓和下预埋板连接;上支墩的预埋螺栓套筒通过高强螺栓直接与橡胶隔震支座的上连接板固定。
《规范》规定,对于作用于板式支座的地震力应根据《规范》公式4.2.6-1,4.2.6-4分别计算,取两者中的大值。
建筑隔震橡胶支座的外观质量指标缺陷名称质量指标气泡单个表面气泡面积不超过50MM2杂质杂质面积不超过30MM2缺胶缺胶面积不超过150MM2,不得多于2处,且内部嵌件不许外露凹凸不平凹凸不超过2MM,面积不超过50MM2,不得多于3处胶钢粘结不牢(上、下端面)裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于3处裂纹(侧面)不允许钢板外露(侧面)不允许建筑隔震橡胶支座尺寸允许偏差项目尺寸允许偏差内部每层橡胶层厚度产品设计值的10%橡胶层总厚度产品设计值的5%夹层薄钢板厚度按GB912的规定封钢板厚度0.5MM钢板直径或边长1.0MM外部总高度设计值的2%外直径或边长设计值的1%,且不大于5.0MM中孔直径1.5MM橡胶外包层厚度1.5MM上、下表面平行度直径或短边长的1/300以内侧表面垂直度橡胶支座总高度的1/100以内隔震产品对建筑结构总体造价影响的分析一般建造于抗震设防高烈度区的隔震房屋,采用框架结构,层数较多(汕头市陵海大路住宅楼等),且设计技术水平、施工技术水平跟得上,隔震层设计合理,工程造价就会低一些,经济效果明显(一般可降低5%~15%)。
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。
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。
市位于郯卢断裂带,抗震设防烈度为8度,抗震设防分组为组,建筑物隔震性能设计要求很高,施工质量要求高。
(图二)减隔震支座生产厂家
随着减、隔震技术在全国范围的大力推广,拥有十几年橡胶制品研发和生产经验的云南机械科技有限公司开始进军减、隔震行业,经过多年的研发努力,已成功研发出性能可靠、质量上乘的隔震支座,并一次性通过武汉华中科技大学检测实验室橡胶隔震支座检测认证,受到广大业内专家的一致好评,且我公司橡胶支座产品已于2018年5月8日在云南省住房城乡建设厅官方网站进行了公示(第三批)。
适用温度范围可以分为:A.常温型支座:适用于-25℃~+60℃;耐寒型支座:适用于-40℃~+60℃代号为F。
摩擦摆支座的原理是依据摩擦阻力来实现结构调整和减震的。其基本原理如下:
盆式橡胶支座安装安装时的材料、机具设备5015塔吊一台、混凝土泵车2~3台;氧气瓶、乙炔瓶各1瓶;氧气、乙炔气管及气枪1把;直流弧电焊机1台;E40电焊条若干;水准仪1台、经纬仪2台。
下部结构的偏心:由于下部结构的质心刚心可能存在偏心,导致隔震层和上部结构的扭转振动,主要的是下部结构的平面形状跟上部结构的形状存在很大的差异,比如裙房顶隔震时,裙房的平面形状跟上部存在很大差别,导致上部结构的质心、刚心跟下部结构的质心刚心相差较远。但是由于,隔震结构设计中要求下部结构的刚度较大,一般情况下,下部结构的偏心对隔震层的扭转振动影响较小。
球冠橡胶支座能用于各种坡梁,斜交梁及曲梁等结构独特的建筑结构中,且造价便宜,安装方便,使用安全可靠,便于推广应用。
若在建筑设计时采用了相关的隔震措施,那么应当保证建筑的抗震性能不低于那些采用普通抗震设计所起到的抗震性能的大小。
橡胶隔震支座是由叠层橡胶钢板组成,橡胶片和钢板按照严格的工艺条件生产加工,橡胶和钢板粘结的非常紧密,隔震橡胶支座四周还有一层1CM厚的橡胶保护层,防止阳光、水和空气进入支座内部,并且隔震支座的工作位置是在隔震层,周围一般不会有阳光照射。根据实验研究和工程调查,隔震橡胶支座的抗老化性能超过80年。我国一般建筑的设计使用周期为50年。
(图三)铅芯减隔震支座
板式橡胶支座的允许剪切模量为1.0MPA,允许剪切角正切值TGA≤0.7,所以板式橡胶支座在外力因素的影响下,其大剪切角正切值不大于0.7时不影响它的使用性能。
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。
传统抗震建筑,主要通过调整结构体系和增大梁柱截面来提高结构的抗震能力。增大梁柱截面,会导致结构体系个别区域刚度大,反而使结构延性降低,不利于抗震,也不利于发挥结构使用功能。对位于高烈度区的建筑以及结构形式比较复杂的建筑,结构形式和建筑高度受到限制,采用传统抗震技术解决难度较大。而建筑减隔震技术,可以降低上部结构的水平地震作用,适当降低抗震措施,可以选择合适的结构体系,使得上部结构设计更加自由灵活,建筑的使用功能得以充分发挥。
架立钢筋:设置在梁肋上缘,以固定箍筋、斜筋,形成钢筋骨架。塞填法在进行塞填之前要采用同样方法进行清理。建筑隔震橡胶支座施工工艺绑扎支墩钢筋:先绑扎支墩主筋,再绑扎支墩外侧箍筋和拉钩。(三)斜钢筋:焊于主钢筋和架立筋上,增强抗剪强度。
理论分析和仿真计算表明,板式橡胶支座的加入增加了结构的整体性,使得连续梁各桥墩分担总的振动功率流,从而改善了结构整体抗震性能。
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。
若在建筑设计时采用了相关的隔震措施,那么应当保证建筑的抗震性能不低于那些采用普通抗震设计所起到的抗震性能的大小。
选用建筑支座时,要考虑的因素包括建筑跨径、支点反力、对建筑高度的要求、适应单向和多向位移及其位移量的需要,以及防震、减震的需要。
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