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。
抗扭橡胶支座的布置方式,一般可沿着曲率半径的径向布置,并宜采用具有较大横向刚度的桥墩,对于总铰支承则可采用独柱墩的型式。
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。
对于板式橡胶支座厚度选择,由温度、混凝土干燥收缩、混凝土徐变产生的位移量合计:ΔLD=ΔLT+ΔLA+ΔLC=23.07MM然后计算由于桥面纵坡及汽车制动力产生的位移量:ΔLI==0.285CM=2.85MMΔLI==0.414CM=4.14MM两端采用等厚度橡胶支座时,按桥规规定制动力产生位移可以两端分担,则所选支座承担的总的位移量为:ΔLI=++2.85=16.5MM查JT/T4-1993交通部行业标准规格系列中GJZ支座300×350×47规格不计汽车制动力时大位移量为17.5MM,大于11.54MM。
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。
环境影响:隔震层可能存在潮湿、临时泡水等情况,往往造成支座中的非不锈钢部分锈蚀,进而影响到滑移面改变摩擦系数,造成故障。
各种原材料入库都要检测,板式橡胶支座的原材料无非就是橡胶、加劲钢板,当然有时候如果涉及位移的支座就要需要聚四氟乙烯板了。
但是在这里需要说明的是:滑板支座在获得正确的安装后也会有小的剪切变形,其变形量可通过下列公式计算得出。
(图一)LNR1300天然橡胶支座
上部结构的荷载通过支座集中作用在一个很小的面积上,由于支座构造型式的不同,支座反力的力流分布如1一2所示。
支座把桥面和桥墩分割开来,不仅仅让桥面的变形尽量少影响桥墩,还让地面传来的地震波尽量少影响桥面,起到了一定的隔震作用。再加上工业化、标准化的橡胶支座相对经济合理,所以橡胶支座在建筑领域的应用越来越广泛。
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。
JZQZ型摩擦摆减隔震球型橡胶支座,在未发生地震时的作用与功能是与普通球型支座完全一致的,一旦地震发生时,建筑所能承受的水平力大于剪力螺栓的剪断力时,剪力螺栓被剪断,限位装置被打开,支座通过圆弧面之间的滑动延长了结构的震动周期,将梁体与墩台有效的隔离开来,使得大部分的地震能量无法从地下墩台传递到梁体上来。
其作用是将上部结构的荷载(包括恒载和活载)顺适、安全地传递到建筑墩台上,同时要保证上部结构在支座处能自由变形(转动或移动),以便使结构的实际受力情况与计算简相符合。
支座检查内容如下:支座是否出现滑移、脱空现象;支座剪切角不应该大于35°;支座是否产生压缩变形;是否保护层有开裂、变硬等老化现象,这里好当时好记录,以便于维修;关于橡胶和钢板之间橡胶外凸是否均匀正常;对有四氟滑板的应该检聚乙烯滑板是否完好,是否存在剥离现象。
隔震和消能减震设计把非线性、大变形集中到一组构件(隔震支座和阻尼器)上,这样就可以把设计、试验和制造的注意力集中到这些构件上。由于结构处于(或近似于)弹性变形状态,结构分析的方法可以简化,分析更加可靠。
昆明的规划展览馆就是采用建筑师模式。建筑师和上部结构工程师几乎可以按非隔震项目做设计了。只是地下部分头疼,要给建筑整个加一个套,周边形成永久的悬臂挡墙。基坑开挖深度也会加深,如果是软土区多层地下室结构,则这个压力就比较大,有些工程不得不设置一道厚度达到900MM的钢筋混凝土挡墙。如果地下室平面尺寸太大,远超过主楼范围,这个选择也不合适。此方案在一定程度上检修和更换隔震支座的难度也有增大。人防方面也有其特点,地下室六面理论上全成临空墙了,和前面一样,也许需要研究战时加固的问题,不可能直接把隔震沟填了,并不是担心战争的时候还有地震,而是战争结束后还得把土掏出来。其实这个方案还有一个意外的好处,主体结构地下室不用防水了!因为全部通过隔震间歇和土体完全隔离了,顶面覆土除外。
(图二)摩擦摆隔震支座FPSII-7000-350-3.81
板式橡胶支座的主要功能是将建筑上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能完成梁体结构所需要的变形(水平位移及转角)。
顶升就位后,根据控制系统显示的顶升重量复核支座型号及各支座承受的压力,如有异常,则应考虑调整支座型号。
建筑支座性能劣化的种类众多,针对铸钢支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座列出了常见的能实施检查的几种劣化形式。
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。”
板式橡胶支座A,B分别给出了对于三跨、五跨、七跨连续梁桥在Ⅰ、Ⅳ类场地,不同烈度水平地震作用下的计算结果.在Ⅰ类场地条件,上部结构传给板式支座的地震力受滑板支座摩擦系数变化的影响不大;在Ⅳ类场地条件下,则随摩擦系数的增加而降低.同时在中标出在低烈度水平地震作用及不同摩擦系数值下,存在部分滑板支座发生滑动的情况.板式橡胶支座剪力随跨数增加的变化规律给出连续梁桥在Ⅱ类场地不同烈度水平地震作用下,随跨数变化的计算结果.从中可知、,上部结构传给板式橡胶支座的地震力随跨数增加仅略有增加.中同时给出了按《规范》公式4.2.6-1.4.2.6-4计算的结果,其中,在按《规范》公式4,2.6-4计算时,摩擦系数取0.02.对于常用的滑板支座,其摩擦系数值通常在0.02—0.06之间,由计算结果可知,按4.2.6-1计算结果与时程分析结果比较接近,变化规律也与时程分析结果类似,但有时所得结果偏低.按《规范》公式4.2.6-4计算,因《规范》规定局≥0.3,P1D=0.02,可知随跨数增加板式支座剪力迅速增加,并随烈度增加而增大,但由5知,时程分析结果并不呈现这样的规律,而随跨数增加,仅略有增加.如果在4.2.6-4式中使用滑板支座所具有的实际摩擦系数值计算,则有时会得到板式支座剪力为负值的错误结果。
它与原用的钢支座相比有明显的优点,主要表现在其结构简单,用钢量少,建筑高度低,安装、更换方便,有较长的使用期限;能适应宽桥、曲线桥、斜桥等上部结构在各方面的变形。
板式橡胶支座A,B分别给出了对于三跨、五跨、七跨连续梁桥在Ⅰ、Ⅳ类场地,不同烈度水平地震作用下的计算结果.在Ⅰ类场地条件,上部结构传给板式支座的地震力受滑板支座摩擦系数变化的影响不大;在Ⅳ类场地条件下,则随摩擦系数的增加而降低.同时在中标出在低烈度水平地震作用及不同摩擦系数值下,存在部分滑板支座发生滑动的情况.板式橡胶支座剪力随跨数增加的变化规律给出连续梁桥在Ⅱ类场地不同烈度水平地震作用下,随跨数变化的计算结果.从中可知、,上部结构传给板式橡胶支座的地震力随跨数增加仅略有增加.中同时给出了按《规范》公式4.2.6-1.4.2.6-4计算的结果,其中,在按《规范》公式4,2.6-4计算时,摩擦系数取0.02.对于常用的滑板支座,其摩擦系数值通常在0.02—0.06之间,由计算结果可知,按4.2.6-1计算结果与时程分析结果比较接近,变化规律也与时程分析结果类似,但有时所得结果偏低.按《规范》公式4.2.6-4计算,因《规范》规定局≥0.3,P1D=0.02,可知随跨数增加板式支座剪力迅速增加,并随烈度增加而增大,但由5知,时程分析结果并不呈现这样的规律,而随跨数增加,仅略有增加.如果在4.2.6-4式中使用滑板支座所具有的实际摩擦系数值计算,则有时会得到板式支座剪力为负值的错误结果。
支座更换施工步骤3.1施工准备根据确定的施工方案,做好施工场地工作平台搭设,要求每更换一组支座搭设两个支架,便于施工操作人员及监控人员使用,工作平台要牢固可靠,保证人员安全。
(图三)LNR400支座
请关注:抗震橡胶支座的使用与结构抗震加固板式橡胶支座在实际工程中的其他异常现象板式橡胶支座的其他异常现象板式橡胶支座在实际工程中用量较多,而且其安装看似简单,因此施工单位的重视程度也就不够,在安装工人眼里有时更是随意性很强,因此除了上面所提到的几种现象外,还有以下一些异常现象:支座垫石简单的采用砂浆进行代替(10)。
传统抗震建筑底部与基础牢牢连接在一起,地震来临时上部结构剧烈晃动,并且越到顶部晃动幅度越大,从而导致结构产生过大的层间变形,引起结构的破坏。为提高传统抗震结构的抗震能力往往要增加结构的强度、刚度和延性,换言之必须增大构件的截面和配筋,使结构具有足够的能力去“抗”地震作用;隔震建筑则是削弱建筑底部与基础的连接作用,当隔震建筑遭受地震时,结构的变形主要集中在隔震层,而上部结构则保持缓慢平动,这样上部结构楼层剪力和层间变形就会显著减小,从而保障了上部结构的安全性。
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。
板式支座改换前的预备任务为包管施工时建筑构造和其他设备的平安.改换支座前应对建筑进行具体的研讨.在制订根本施工方案前,应把握以下内容。
在我国,板式橡胶支座从1965年起出上海橡胶制品研究所、上海市政工程研究所和上海市政设计院等单位开始研制与试验,并先后在广东、上海、山东、广西、福建、江苏、浙江和安徽等地部分公路桥上使用。
衡水橡胶专业生产各种规格橡胶支座、板式橡胶支座等支座产品,产品质量过硬,通过了质量标准鉴定,请广大客户放心购买。
耐久性好:质量中心和刚度中心重合,消除结构因质心和刚心偏心而导致的扭转影响;构造简单,性能稳定,在无维护保养条件下使用年限可与建筑物相同;耐高温,力学性能受周围环境温度影响小。
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(示。
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