板式橡胶支座不仅技术性能优良,还具有构造简单、价格低廉、无需养护、易于更换、缓冲隔震、建筑高度低等优点。
除去油污,特别是不锈钢与填充聚四氟乙烯板的相对滑移面应用或酒精仔细擦洗干净,支座其它各件也应擦洗干净,支座内不得涂刷防锈油。
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。
板式支座具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置,逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层,使支座受力均匀。
支座在竖直荷载作用下,嵌入橡胶片之间的钢板将约束橡胶的侧向膨胀,从而使垂肓变形相应减少,可大大提高支座的竖向刚度。
建筑隔震橡胶支座的标准有标准:《GB20688.3-2006》;建筑隔震橡胶支座行业标准:《JG118-2000》。
橡胶支座材质鉴定流程:样品通过估量、样品分离、仪器分析、专家解谱、逆向分析五个步骤,核磁分析、XRD/XRF、FTIR红外、GC-MS分析法等大小仪器10余台联用,得到正确的谱信息,配方分析还原,指引研发方向。
抗拉性能有限:对于可能出现拉力的多层结构,需要辅助相应的抗拉装置。
(图一)建筑隔震支座厂
对四氟滑板橡胶支座,若四氟滑板与不锈钢板接触面发现进入泥沙或硅脂油干涸时,要及时清扫,并注入新的硅脂油。
现在主要介绍板式橡胶支座的劣化类型:建筑板式橡胶支座活动支座不活动、位移超限和转角超限等缺陷,通常由于设计不当造成,结果常引起锚栓剪断和摇轴或削扁辊轴倾斜度超差不能恢复等损伤。
目前,在我国的土木工程隔震结构中,常用的隔震装置是橡胶隔震支座。普通隔震支座在温度和交通荷载(低周疲劳)作用下支座中的铅芯将产生疲劳剪切破坏,普通支座使的阻尼性能大幅度降低;同时普通支座在使用的过程中容易造成橡胶开裂、铅芯外露,这也将会对环境造成污染。因此使用性能稳定的橡胶隔震支座,橡胶隔震支座既能有效地保证工程结构的安全,橡胶隔震支座又可以避免对生态环境的污染。
隔震层施工过程中,应对隐蔽工程进行验收,对重要工序和关键工序部位应加强质量检查,并做出详细记录,同时宜留存图像资料。
通俗讲,使用隔震技术的房屋经历8级地震的震动仅相当于5.5级地震,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。
这样,支座顶板与橡胶板上方的钢衬板之间,即上、下消能板之间形成了一个干摩擦面,在地震水平力作用下干摩擦面可以滑动,消耗地震能量。
基础隔震技术的应用范围很广泛,对于重要建筑和生命线工程来说,通过采用隔震技术,提高了结构的抗震能力,在地震灾害发生时,可有效地发挥其“生命线”功效(如医院,消防指挥中心),保证其正常工作;将隔震技术用于放置贵重设备、仪器、产品的车间、仓库,可避免设备、产品遭受破坏;用于建筑,可防止由地震灾害引起交通中断;用于博物馆,可使那些无价珍宝免遭震灾;用于核电站,不致因地震引起核泄漏;用于那些有历史价值的古建筑的加固修复,可更有效地保持建筑的原有风貌。
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。
(图二)橡胶支座HDR
基础隔震技术已在外得到实际应用,防震减灾效果很好。例如,1994年1月17日,在美国发生的洛杉矶地震,震级为7级,伤亡超过7000人,损失很大。大多数医院因建筑内部设备损坏而失去使用功能。与此相反,USCUNIVERSITY医院是一个地下一层、地下七层的隔震建筑。地震中该建筑内的各种仪器设备均未损坏,甚至花瓶也没有一个掉下来。该医院起到了救护中心的作用,减少了地震损失。之后的1995年1月17日,日本阪神发生了2级地震,是日本战后大的地震灾害。地震又一次考验了基础隔震建筑。震区内有两栋基础隔震建筑,一个为邮政楼,一个是研究所。同样神奇的是,基础隔震建筑不仅结构保持完好无损,内部设施也完全正常。基础隔震技术在地震中的卓越表现,大大推动了这一技术的研究的应用。目前,人民解放军83235部队科技楼、宿迁市劳动局综合楼、邯郸市釜山房地产开发公司住宅楼等几百栋基础隔震建筑已建成。
根底抗震主要是指在修建根底和上层构造之间设置隔震层,通常运用基底滑移隔震和混合隔震等设备,还可以选用夹层橡胶垫隔震。经过以上设备进行隔震,可以削弱地震能量波向修建上层传递的总量,进而削减修建上层遭到损坏的力度。
其隔震原理是通过支座的摆动,延长下部结构的自振周期,实现隔震功能。周期一般为桥梁固有周期的2倍以上,通常在2秒至6秒之间,以避免周期太大难以复位或周期太小导致梁体升高偏大。同时,通过滑动界面的摩擦消耗地震能量,实现减震功能。
必须确保支座的上、下各部件纵横向必须对中,或由于安装时温度与设计温度不同,橡胶支座纵向上下各部件错开的距离必须与计算值相等如果在连续建筑实行体系转换时,必须在橡胶支座和硫磺水泥浆块之间采取隔热措施,以免损坏填充四氟乙烯板和橡胶块。
我国自二十世纪六十年代开始研制,矩形板式橡胶支座,并于六十年开始先后在广东、上海、山东、广西、福建、江苏、浙江和安徽等省市的部分公路建筑上试用。
支座的设计摩擦系数根据聚四氟乙烯的材料分别为:纯聚四氛乙烯0.05(‘=24MPA);填充聚四氟乙烯0.075(‘=36MPA);注意:板式橡胶支座的设计和构造要求,在各国的许多标准及设计规范中均有相应的规定。
监理工程师在从事施工现场质量管理工作中,应对支座安装质量充分重视,加强责任心,落实各项技术措施,严格按照设计与规范要求进行监督检查,确保建筑橡胶支座安装施工质量。
支座在竖直荷载作用下,嵌入橡胶片之间的钢板将约束橡胶的侧向膨胀,从而使垂肓变形相应减少,可大大提高支座的竖向刚度。
(图三)LRB700-2橡胶隔震支座
隔震结构既然是带隔震支座的,那计算时应该是非线性的,那计算水平减震系数时应当是采用时程计算方法;一般对隔震结构为上部弹性,隔震层为非线性,对抗震结构则为全弹性。
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。”
分析表明,采用板式橡胶支座后,增强了梁和桥墩的水平向联结,使活动墩共同受力,分担部分梁上传下来的功率流,从而减小传递到固定墩的功率流,有利于提高橡胶支座结构整体的抗震性能。
当梁体温度位移较大时,需采用普通板式支座+四氟滑板式支座,此时,普通板式支座可视为固定支座,四氟滑板式支座可视为活动支座。
建筑摩擦摆支座的隔震效果受以下因素影响:
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。
大型储油罐:可以帮助减少地震对储油罐的影响,降低潜在的安全风险。
二,生产过程的质量控制1,配方设计板式支座的规格很多,而且经常有非标产品,形状系数大小相差很多,要保证不同形状系数的支座力学性能检测都合格,采用单一的配方是很难实现的。
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