这里尤其应重视支座的施工安装环节,实践中板式支座安装往往被认为比较简单,而没有引起工程技术管理人员的足够重视,常常出现支座垫石不平整、支座脱空和剪切变形过大、支座开裂等质量问题,致使同样的产品带来不一样的使用效果,给建筑后期使用带来隐患。
由于橡胶支座的顶部为球冠状,底部有半圆形圆环或者四氟板,具有很好的板式橡胶支座与四氟乙烯滑板式橡胶支座的特点,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,又可避免支座的边缘固偏心受力大容易破坏和脱空现象的发生。
这样的异常现象容易随着时间的增长,钢板锈蚀严重,导致支座受力不均或支座无法受力。这样就容易造成支座局部脱空,局部剪应变总过大,严重的甚至会造成支座胶层开裂,降低其使用寿命。这样可以延长橡胶支座的使用寿命。这一系列工序非常重要,它将影响混凝土的浇筑质量。这种类型的减(隔)震橡胶支座包括高阻尼性能的橡胶支座、普通橡胶支座和铅芯橡胶支座等。这种裂缝一般都要影响结构的安全,应进行必要的处理。
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。
起鼓:基层有起皮、起砂、开裂、不干燥,使建筑盆式橡胶支座粘结不良;基层施工应认真操作、养护,待基层干燥后,先涂底层涂料,固化后,橡胶支座再按防水层施工工艺逐层涂刷。
对应不同铅芯、建筑的要求,隔震橡胶支座可以有不同的叠层结构、制造工艺和配方设计,以满足所需要的垂直钢度、侧向变形、阻尼、耐久性、倾覆提离等性能要求。
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。
橡胶支座病害的注意事项施工安全性应考虑周全,统一指挥,施工过程中应有专人负责监控,确保人身和设备的安全;采用顶升法时,要认真做好测量、观察、记录工作。
(图一)橡胶隔震支座LRB600
在支座中添加5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数小取0.03.加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数小取0.06。
越来越多的建筑在使用隔震橡胶支座,作为一家专门生产橡胶支座厂家为此很高兴,我国是地震多发,防震问题不能小视,建筑物的运动特性取决于自振周期和阻尼两个因素,而自振周期又取决于建筑物的质量和弹簧的刚度。
此外,《规范》公式没有能够恰当考虑滑板支座的摩擦耗能作用,随着地震烈度水平的增加滑板支座发生较大的滑移,同时消耗大量的地震能量,从而显著降低结构的响应。
建筑隔震摩擦摆支座的设计还需要考虑摩擦材料的选择、滑动摩擦面的构造和处理、支座的防腐与防尘等因素,以确保其性能的稳定性和可靠性。
FPS摩擦摆支座通常由一个上座板、一个下座板以及一个位于两者之间的球面滑动面构成。上座板与上部结构相连,而下座板则与基础或地面相连。在地震发生时,上座板相对于下座板在球面滑动面上滑动,产生摩擦耗能,从而减小地震能量对上部结构的影响。
可以看出:大部分功率流直接流入固定墩,只在活动墩自振频率附近的频率段,功率流分担到该活动墩;随着橡胶支座水平刚度的增加直接流入到固定墩的总功率流减小;对于活动墩,采用橡胶支座后,流入的功率流突然增加,并随着支座水平刚度的增大,功率流峰值减小;功率流峰值在该墩的自振频率附近,随着支座水平刚度的增加,峰值点相应右移;加入橡胶支座后,增强了梁和桥墩的联结,使得功率流得到分流,将原来固定墩承受的功率流,分担到各个活动墩上。
四氟乙烯滑板式橡胶支座就是在普通式橡胶支座的表面粘复一层1.5MM-3MM厚的聚四氟乙烯材料时,它除了竖向钢度与弹性变形,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,特别适宜中、小荷载,大位移量的建筑使用。
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。
(图二)LNR600支座生产厂家
1994年9月16日,台湾海峡发生了7.3级地震,震源离汕头市约200公里,汕头市烈度为6度,各类房屋摇晃厉害,居民惊慌失措,水桶里的水溅出了1/3左右,而陵海路隔震楼上的人并没有感到晃动,听到邻楼和邻街喧闹声后下楼才知道发生了地震。
GPZ盆式橡胶支座又称为公路建筑盆式橡胶支座,它是采用钢构件与橡胶组合而成的新型建筑橡胶支座产品,与普通板式橡胶支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点。
耗能能力强:在滑动摩擦过程中能有效耗散地震能量,降低结构的内力和变形。
普通板式橡胶支座(GJZ矩形板式橡胶支座GYZ圆形板式橡胶支座)与四氟乙烯滑板式橡胶支座(GYZF4圆形四氟滑板式橡胶支座,GJZF4矩形四氟板式橡胶支座)普通板式橡胶支座(GJZ系列、GYZ系列)依靠自身的剪切变形来适应梁体的伸缩位移。
摩擦系数变化:在长期不活动的条件下,其摩擦系数可能发生变化。
在框架结构每根柱下布置一个隔震支座,对应长期设计荷载小的柱布置弹性滑板支座,因剪力墙在大震时会出现拉应力,故剪力墙下布置橡胶支座,隔震层大变形由橡胶隔震支座确定,铅芯支座主要布置在隔震层外围以增加隔震结构抗扭性能。结构的偏心率可通过合理布置铅芯支座位置得到控制。
GPZ系列支座目前承载力为1000-5000KN的31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型建筑建造的需要。
在墩台上对于简支梁而言一端设固定支座,另一端设活动支座,固定支座与活动支座的布置,遵守以下原则确定:对桥跨结构而言,好建筑的下弦在制动力的作用下受压,能抵消—部分竖向荷载在下弦产生的拉力;对桥墩而言,好使制动力的作用方向指向桥墩中心,墩顶圬工在制动力的作用下受压而不是受拉;对于桥台而言,好的制动力方向指向河岸,使桥台顶部圬工受压,并能平衡一部分台后填土压力。
(图三)建筑房屋建筑隔震支座生产厂家
自动复位能力强,能够依靠其上所承载的重力重新回到平衡位置;
嵌放在梁底钢板上宽槽中的不锈钢板,厚度为3MM,梁在伸缩移动时,因为不锈钢板有很好的光洁度,又在四氟板表面上,所以摩擦阻力很小,四氟板式橡胶支座表面粘贴的聚四氟乙烯板厚为1.5MM左右,在四氟表平面上有直径8MM左右,深度约1MM的球冠形的储油坑,在安装时涂以295硅脂,以便进一步减小摩擦。
一般来说,支座主要根据竖向受力来进行设计,因而,当竖向受力确定后,建筑支座将不会自动调整高度(这点根弹簧是相同的)。
在框架结构每根柱下布置一个隔震支座,对应长期设计荷载小的柱布置弹性滑板支座,因剪力墙在大震时会出现拉应力,故剪力墙下布置橡胶支座,隔震层大变形由橡胶隔震支座确定,铅芯支座主要布置在隔震层外围以增加隔震结构抗扭性能。结构的偏心率可通过合理布置铅芯支座位置得到控制。
1981年铁道科学研究院曾对在安徽固镇铁路桥上使用了10年之后取下的支座进行力学性能测定,实测支座〔150MM300MM28MM)抗压弹性模量E=527MPA,与铁路标准值670MPA相比抗压模量还略有下降;剪切模量实测为1.315MPA比理论值1.1MPA增加约19.55%。
早在1936年法国巴黎郊区的一座铁路桥上就开始使用橡胶支座,在第二次大战之后,英、德、美、日等许多相继使用板式橡胶支座,但直到1958年才真正积累丁广泛的使用经验。
固定支座的作用是将建筑结构固定在墩台上并传递竖向应力和水平力,允许建筑结构在沿着线路的竖直平面内自由地转动,但不能移动;活动支座除了能自由地转动外,还应允许在活、温度变化及混凝土收缩的作用下,梁端可纵向水平移动。
复位能力强:在地震结束后,FPS摩擦摆支座能够利用自身的复位机制使上部结构恢复到原来的位置,保证建筑物的稳定性。
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