隔震特性:隔震装置具有可变的水平刚度特性,在强风或微小地震时(F≤F,具有足够的水平刚度K1,上部结构水平位移极小,不影响使用要求;在中强地震发生时,(F>F,其水平刚度K2较小,上部结构水平滑动,使“刚性”的抗震结构体系变为“柔性”的隔震结构体系,其自振周期大大延长(例如TS=2~4S),远离上部结构的自振周期(TS=0.3~1.2S)和场地特征周期(TG=0.2~0S),从而把地面震动有救地隔开,明显地降低上部结构的地震反应,可使上部结构的加速度反应(或地震作用)降低为传统结构加速度反应的1/4~1/12。并且,由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构的层间水平刚度,所以,上部结构在地震中的水平变形,从传统抗震结构的“放大晃动型”变为隔震结构的“整体平动型’,从激烈的、由下到上不断放大的晃动变为只作长周期的、缓慢的、整体水平平动.从有较大的层间变位变为只有很微小的层间变位,斟而上部结构在强地震中仍处于弹性状态。这样,既能保护结构本身.也能保护结构内部的装饰、精密设备仪器等不遭任何损坏,确保建筑结构物和生命财产在强地震中的安全。
例如,如果在夏季高温时发生地震,出现了力的叠加,该如何处置?虽然橡胶支座可以分为板式橡胶座和盆式橡胶支座两种,适应不同的地区,但是对于叠加力的作用,显然还是有限的。
磨擦系数:常温型μ≤0.04,耐寒型μ≤0.06GPZ橡胶支座的压缩变形值按规定不得大于支座总高度的2%,盆环的径向变形不得大于盆环外径的0.5‰因此,我们生产的GPZ系列公路建筑盆式橡胶支座分为GPZ(依据JT3141-90)和GPZ(Ⅱ)(依据GT391-1999)以及QPZ,QZ,SH-PZ,KPZ,GPZ(KZ)几大系列。
四氟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、建筑高度低等特点.因而在建筑界颇受欢迎,被广泛使用。
1995年日本阪神地区发生里氏7.2级地震,距离震中35公里的西部邮政大楼采用了基础隔震技术,建筑震后完好,设备无损。
能大大减小结构所受的地震作用,从而降低结构造价,提高结构抗震的可靠性。此外,隔震方法能够较为准确地控制传到结构上的大地震力,从而克服了设计结构构件时唯以准确确定荷载的困难;
盆式橡胶支座是一种新型支座,将承压的橡胶块嵌入钢制的凹形金属盆中,使橡胶处于有侧限的受压状态,其活动机理是利用填充的聚四氟乙烯板与不锈钢板相对摩擦系数小的特点实现水平位移,通过盆内橡胶的不均匀压缩来实现梁体的大转角,大大提高了支座的承载能力。
应用橡胶隔震技术比传统的抗震技术更加安全、可靠、经济。传统的抗震技术主要特点是“抗”,建筑的基础和地基牢固地联结在一起,由于地震震动的发生,引起上部结构运动,当超过材料的承载力时就会使建筑物的装修、内部设备受到很大的破坏;隔震技术通过各镇曾发挥“隔”的作用,使上部结构与下部基础脱离,隔震层刚度小,可有效减少地震反应70-90%,相当于降低地震烈度1-2度,并且节省工程造价5-20%,被广泛应用于生命线工程、重点建设项目和普通房屋建筑,除新建工程外,还广泛应用于旧建筑物的改良加固,被认为是抗震技术的一次重大飞跃。
(图一)LNR1200支座
安装过程中支撑垫石标高控制不好,单片梁四个受力支座受力不均衡,个别支座脱空,导致受力较大的支座变形超出规定值。
板式橡胶支座性能劣化类型板式橡胶支座性能劣化类型包括裂纹、钢扳外艏、不均匀豉凸与脱胶、脱空、剪切超限和支座位置串动等。
、2.4.6对四氟滑板橡胶支座,若四氟滑板与不锈钢板接触面间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。
通常安装建筑隔震橡胶支座柱头的钢筋都比较密,在设计和绑扎钢筋应注意给预埋锚筋(套筒)留有安装的空间,预埋错筋(套筒)安装的预留空间请按支座设计厂家提供的安装图预留。预埋锚筋(套筒)长度满足规范构造设计要求,深入钢筋笼内部。
三,橡胶支座超转角的危害橡胶支座的允许转角大部分是在0.01RAD以下,如果超过这个范围,橡胶支座就会处于超转角工作状态。
易于安装和维护:摩擦摆隔震支座的安装相对简单,且后期维护成本较低。
隔震技术能有效降低结构的水平地震作用,常用的隔震装置有天然橡胶支座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座。橡胶支座隔震系统装置简单、施工方便,被认为是隔震技术迈向实用化卓有成效的体系。
橡胶支座有足够的大小飞机上支座结构,支承压力;必须有足够的厚度,以适应程度的位移和旋转角度;支持有适当的形状和结构,以确保应用程序将不再空虚或滑行。
(图二)圆形铅芯橡胶支座
请关注:保证橡胶支座的安全及施工完成后的维护工作常用的建筑橡胶支座的类型简易垫层支座:适用于跨径小于10M的简支板或简支梁桥。
其实,这项技术并不是新发明,在2010年2月27日,智利发生8.8级强烈地震中就已被使用,当时智利安装了橡胶隔震支座的建筑物受地震影响非常小,而没有安装隔震支座的建筑物受损严重。
架梁落梁时,T型梁的纵轴线与支座中心线重合;板梁、箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。监理工程师应认识到支座施工安装质量的问题,加强支座施工安装环节的监督工作。监理应严格检查,合格后才能进入下一道工序。检查、处理原支座垫石的缺陷使结构完好,顶面工程及平整度符合设计要求。检查安装质量是否符合有关规程及标准的要求。
板式橡胶支座发生过大剪切变形、老化、开裂等时应及时更换。板式橡胶支座目前几乎在各地普遍采用。板式橡胶支座是仅用一块橡胶板做成的适用于中、小跨度建筑的一种简单的橡胶支座。板式橡胶支座是一种新型建筑支座。板式橡胶支座性能劣化等级评定详见表8—3。板式橡胶支座一般分为非加劲支座和加劲支座两种。板式橡胶支座已成为我国公路与城市建筑广泛采用的一种支座形式之一。板式橡胶支座应定期进行养护和维修检查,一旦发现问题,应及时进行修补或更换。板式橡胶支座由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成一种建筑支座产品。板式橡胶支座由几层橡胶片和薄钢板组合而成,能适应预制钢筋混凝土在制作过程中所产生的较大间隙偏差。板式橡胶支座有矩形和圆形两种,一般当斜度大于10°时采用圆板形支座,否则采用矩形支座。板式橡胶支座在公路建筑中小型建筑中比较常用的产品,它分为普通板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座。板式橡胶支座整理提供,转载请保留。板式橡胶支座主梁受荷载挠曲等因素的影响,表面将产生不均匀压缩变形,则其平均压缩变形。板式橡胶支座转角超限是由于设计及安装不当造成支座转角超过相应荷载作用下大的预期设计转角。
三、细部构造的设计建筑的附属结构在建筑的隔震设计中同样发挥着巨大的作用,这些附属结构和构件主要包括限位装置、伸缩缝、防落梁装置等,通过对诸多震害调查的分析和动力时程分析我们发现这些细部构造是影响建筑结构动力响应和隔震效果的重要方面。
近,美国加利福尼亚大学圣迭戈分校对这种支座进行了测试,再次验证了这项新技术在保护建筑物方面起到的作用。
建筑隔震摩擦摆支座是一种用于建筑物隔震和减震的结构装置。它通常由一个上部的金属摩擦板和一个下部的混凝土底座组成,中间有一层特殊的摩擦材料(通常是铅芯或铅橡胶)来承受建筑的重量和提供摩擦阻尼。当地震或其他地面运动发生时,建筑会因地震波而发生移动,摩擦摆支座通过摩擦力来吸收和耗散地震能量,从而减少地震对建筑物的影响,保护建筑结构和内部设施。
不同的平面形状适用于不同的建筑结构:正交桥用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座;斜交桥亦可用斜角(平行四边形)支座(它的锐角与梁的斜交角相同),但这种支座正在被圆形支座所代替。
(图三)建筑隔震层橡胶支座生产厂家
将橡胶隔震支座按型号分类摆放,利用塔吊将支座吊至相应的支墩上,然后使用葫芦吊和简易钢架吊起支座并安装到位。
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。
在钢支座、混凝土支座、橡胶支座和聚四氟乙烯支座等众多种类中,橡胶支座因其结构简单、性能可靠、成本经济、便于施工养护等优点已成为主要的支座形式,广泛应用于各种建筑工程中。
隔震橡胶支座为了改善框架或底框结构的抗震性能,同时克服现有耗能减震加固方案存在的问题,周云教授设计了扇形铅粘弹性阻尼器对框架或底框结构进行抗震加固,该阻尼器可直接安装于柱底节点区或是边柱和中柱的梁柱节点区J,如2所示这种加固方案具有以下优点:(加固时不需拆除填充墙,施工方便,省工省时;阻尼器可直接通过预埋或后锚固的连接件与结构相连,不需使用额外的支撑等连接构件,节省材料;只在梁柱节点局部加设阻尼器,不影响空间使用;阻尼器采用符合建筑美学观点的弧形构造,整体造型美观。
而板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球型支座等支座反力的传递,通过平面传递到平面,传力通顺,不发生力流的颈缩现象,因而是一种比较合理的传力方式。
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近年来高速铁路在我国迅速发展,到2030年将扩展为八纵八横的区域性路网格局。为保证高速行车的平顺性,我国高速铁路多采用“以桥代路”的思想,建筑在线路中占比高。同时,我国地震活动频繁,对跨区域性的高铁路网构成严重的潜在威胁。目前,减隔震技术已成为提高震区建筑抗震能力的重要手段,而我国的建筑减隔震技术发展较晚,在设计方法上有较大的发展空间。因此,本文以高速铁路减隔震建筑为研究对象,将减隔震技术与基于性能的抗震设计思想相结合,提出了适用于高速铁路减隔震建筑的性能设计方法,主要研究工作如下:
地震强度:地震强度越大,摩擦摆支座的最大水平滑动位移通常也会增加。
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