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。
在建筑工程施工中,建筑支座施工与安装往往被施工单位认为施工比较简单而不予以重视,给建筑的使用带来了隐患。
夹层钢板厚度。橡胶支座的破坏表现为夹层钢板的断裂,钢板越厚,钢板发生屈服强度和屈服的位移量越大。钢板的厚度T。一般为2~4MM。
水平刚度。橡胶支座的水平刚度KH.受橡胶材料性能、支座形状系数及压剪条件等诸多因素的影响。当支座S1≥15,S2≥5,竖向压应力≥15MPA,设计剪切应变≤350%时,可以按剪切情况计算KH。
除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数(μ≤0.08)可使建筑上部构造的水平位移不受限制。
要准确计算出原支座和现支座的高度差,保证顶升的同步性;5.采用顶升施工时,应尽量缩短支座更换的时间;6.顶升施工时宜采用多顶小力多点布设的方法,一是为确保安全,二是减小对梁体集中受力过大而产生不利影响;7.施工时尽量减少桥面荷载,对实施处理的建筑应封闭交通;8.如采用搭设支撑平台的方案,必须对地质情况、墩台受力条件等进行调查和验算;9.必要时对上部结构进行演算,尤其是连续结构,避免引起上部构在附加内力过大而引起破坏;10.由于建筑本身可能存在其他病害,在建筑橡胶支座更换过程中应注意对原有其他病害的监测。
如果特殊规格可由用户提出协商生产梁底钢板和不锈钢板可配套供应。如果想让建筑支座能够有效正常使用,就应该定期检查,发现问题赶紧解决问题。如果支承垫石标高差超过标准要求,必须使用标高调整水泥砂浆。如果支承垫石标高差距过大,可以用水泥砂浆进行调整。如果中墩相对较为刚劲,则采用定向或固定橡胶支座较为适宜。如何进行布置隔震层。在选用隔震产品时。应着重注意竖向地震作用载荷、水平刚度及水平位移的选用。如何确定使用隔震支座:如何确定需要顶升的梁体总重量,分析每个支点处的受力情况。如减(隔)震橡胶支座的技术要求、设计原则、制作的容许误差、商标以及试验方法等方而均作了相关规定。如结构的初始裂缝,在后期荷载作用时,有可能在压应力作用下闭合,裂缝仍然存在,也是稳定的。如木板板缝之间预先施加的压应力超过水压引起的拉应力,木盆、木桶就不会开裂和漏水。如盆式橡胶橡胶支座或球面橡胶支座。如是要没有这种隔力装置,无疑,建筑很快就会塌陷。
四氟乙烯滑板式橡胶支座计算承载力时,应按有效面积(钢板面积)计算;计算水平剪应力时,应按支座平面毛面积(公称面积)计算影响板式橡胶支座质量的因素有哪些呢,我们知道所谓的板式橡胶支座作为建筑橡胶支座的一个重要分支,已经被广泛使用在公路建筑上,作为建筑上的重要部件,板式橡胶支座的质量至关重要。
(图一)摩擦摆建筑隔震支座
这是支持板式橡胶支座生产厂提出了迫切的要求,必须重视橡胶支座产品质量,严格执行标准,并在选择材料,复合配方,生产技术及生产过程控制等方面,加强管理,严格控制,严格的质量控制。
在设有橡胶支座的墩、台上,应预留更换支座所需要的位置,而且应注意在同一根大梁上横向避免设置两个或两个以上的支座,防止建筑支座受力不均。
由于梁的纵向刚度远大于桥墩的弯曲刚度,在纵桥向地震激励作用下,高架建筑结构体系上梁结构可模拟为刚体,板式橡胶支座可模拟为水平向弹簧。
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。
附加建筑盆式橡胶支座层的涂刷方法、搭接、收头应按设计要求,粘接必须牢固,接缝封闭严密,无损伤、空鼓等缺陷。
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。
当拉应力超过0MPA时,应当考虑支座布置或者结构布置问题,并采取增加抗拉装置的措施,且拉应力支座数目不得超过总数量的30%。
在地震不能被准确、及时预报的前提下,工程技术是防震减灾有效、现实的手段。因此对建筑、建筑进行抗震设计是衡量一国造桥技术的重要指标,而减隔震技术作为一种有效的建筑物抗震技术,逐渐成为大型建筑结构抗震设计的重要选项。国外发达应用减隔震技术较早,如美国早在1984年就利用基础隔震技术建造建筑,日本减隔震技术也走在前列。除防御地震震动外,减隔震装置也可用于抵御建筑结构热胀冷缩变形和荷载的变化,提高建筑结构的安全性和稳定性。
(图二)HDR1500高阻尼橡胶支座厂家
板式橡胶支座及四氟滑板橡胶支座应检查如内容:①支座是否出现滑移及脱空现象;支座的剪切位移是否过大(剪切角应不大于35°);支座是否产生过大的压缩变形;支座橡胶保护层是否出现开裂、变硬等老化现象,并记录裂缝位置、开裂宽度及长度;支座各层加劲钢板之间的橡胶板外凸是否均匀和正常;对四氟滑板橡胶支座,应检查支座上面一层聚四氟乙烯滑板是否完好,有无剥离现象,支座是否滑出了支座顶面的不锈钢板。
在实际应用中,需根据具体工程的需求、结构特点以及相关标准和规范,选择合适类型和规格的摩擦摆支座,并确保其设计、安装和维护符合要求,以充分发挥隔震和减震效果,提高工程结构的安全性和稳定性。
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板式橡胶支座及四氟滑板橡胶支座应检查如下内容:A:支座是否出现滑移及脱空现象;B:支座的剪切位移是否过大(剪切角应不大于35°);C:支座是否产生过大的压缩变形;(大压缩变形量不得超过0.07TE,TE为支座的橡胶层总厚度)D:支座橡胶保护层是否出现开裂、变硬等老化现象,并记录裂缝位置、开裂宽度及长度;E:支座各层加劲钢板之间的橡胶板外凸是否均匀和正常;F:对四氟滑板橡胶支座,应检查支座上面一层聚四氟乙烯滑板是否完好,有无剥离现象,支座是否滑出了支座顶面的不锈钢板,5201-2硅脂是否涂放并且注满四氟滑板橡胶支座的储油坑。
地震造成的破碎不仅仅是使建筑物倒塌。烈度6或更高烈度的地震会使家具和屋内的大型固定装置跌落或飘落,从而压伤路上的行人。威胁随着高度的增加而大幅上升:楼层越高,建筑在地震中震动越剧烈,对房间造成的破坏也就越严重。为了降低危险程度,建筑行业在过去的15年中一直在研究隔震技术,可以利用这类技术将建筑结构与地基分离,从而使建筑本身不会受到地面震动的影响。近发生地震证明了这类施工方法对高层建筑尤其有效。
隔震橡胶支座是由薄钢板和薄橡胶板交互叠合、模压硫化而成,钢板与橡胶板的黏合强度关系到支座在承载时钢板对胶层的约束效果及在发生地震时的变形能力,因此黏合强度极为重要。目前钢板采用喷砂处理,涂上由含卤聚合物弹性体、黏合增进剂和偶联剂等组成的热硫化胶黏剂。双涂比单涂更佳,黏合强度一般都在15KN?M-1以上。
采用重力灌浆方式灌注盆式橡胶支座底部及锚栓孔处空隙,灌浆过程应从橡胶支座中心部位向四周注浆,直至从模板与盆式橡胶支座底板周边间隙处观察到灌浆材料全部灌满为止。
经济性好:与其他隔震系统相比,摩擦摆支座的制造成本较低,维护简单。
(图三)建筑铅芯橡胶隔震支座(LRB800)
不同的建筑上要使用不同类型的橡胶支座或型号的橡胶支座,为了克服上拔支座反力而必需承受拉力,此时支座即要承受压力又要承受拉力,以下板式橡胶支座、盆式橡胶支座包括球型支座都可以做成拉压支座形式。
其实建筑支座处于建筑上下部构造连接点的重要位置,是将上部的车辆荷载和结构荷载传递到下部构造的中间纽带,它的可靠程度直接影响建筑结构的安全度与耐久性。
这也是我市个引入隔震技术的建筑,开创了大连地区建筑应用隔震技术先河,是大连地区率先按八度设防又应用隔震技术的建筑物,其抗震设计充分考虑了潜在的地震风险。
梁体的水平位移主要由活动支座的橡胶剪切变形来完成,其高度则取决于水平位移量的大小。梁体降落过程,实际上与提升过程完全相逆,技术指标的控制完全相同。梁体就位后检查支座上下钢板与垫石、梁底之间的密贴情况,应尽量保证支座上下面全部密贴。梁支点承压不均匀,支座出现脱空或过大压缩变形时应进行调整。两端为不分固定与活动端的支座时,两者的厚度相同。
地震带给人们的危害是不言而喻的,地震的发生具有不确定性、危害大性,一次次地震的发生让人们认识要防震抗震的必要性,建筑隔震橡胶支座的出现顺应市场的需求,更好地起到隔震作用。
以上几点为四氟板式橡胶支座与普通板式支座的区别,四氟板式橡胶支座适用于大跨径、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量的建筑。
板式橡胶支座设计简单应用广泛板式橡胶支座是用聚醚聚氨脂橡胶代替氯丁橡胶和天然橡胶材料的一种圆盘式橡胶支座。
任何一项与建筑结构安全相关的新技术的推广,通常都将经历研究、试验、试点再到广泛应用的较长过程。抗震新技术尤其要经过发生概率较低的大地震的实际检验方可推广应用。橡胶隔震支座经历了近50年的研究发展,目前橡胶隔震支座结构简单、造价合理、理论和试验研究成果比较丰富和完善,且经历多次地震检验效果明显,标准相对健全,技术较成熟,已进入推广应用期。在今后较长时期橡胶隔震支座将成为建筑隔震依托的主要产品。目前,我国建筑上使用多的是普通橡胶支座和铅芯橡胶支座。普通橡胶支座阻尼较小,地震作用下的水平位移较大,但变形后的恢复性能好。铅芯橡胶支座在罕遇地震作用下水平位移较小,但是对于高频波的隔震效果相对较差,且上部结构高振型影响较大,针对两种橡胶支座的性能特点,通常采用两种橡胶支座合理组合的建筑隔震体系可以达到较好的隔震效果,同时隔震层罕遇地震下的变形也能得到较好的控制。由于铅芯橡胶支座在生产和使用过程中存在环境污染风险,所以国际上开始探索使用高阻尼橡胶支座作为升级替代产品,高阻尼橡胶支座阻尼和水平刚度依赖于应变频率和幅值,对高频波的隔震效果较好。高阻尼橡胶支座对橡胶材料性能要求较高,影响支座性能的因素较多,在试验研究及结构设计上尚有许多难点需要突破。另外,由于市场工艺水平的限制,过去我国建筑隔震支座产品尺寸较小、性能不稳定、产品繁杂,随着工艺水平的提高,标准化的高性能大尺寸隔震产品必将成为主流,以适应更高的建筑抗震性能要求。
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