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)。
一、板式橡胶支座及安装技术要求板式橡胶支座在安装时,要求梁体底面和墩台上的支承垫后顶面具有较高的平整度。
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。
结论我国使用中的建筑有很多,并且新建的建筑在不断增加,通过我们的调查,有至少20%的建筑支座存在较严重的病害,需要进行更换调整,否则会影响建筑本身的结构安全。
橡胶支座的转角超限,这是因为设计和安装方面的不适当,造成了建筑支座转角超出了原先设计时的大预计转角。
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根据这些性能要求,板式橡胶支座在垂直方向应具有足够的刚度,从而保证在大竖向荷载作用下支座产生较小的压缩变形,一般要求支座的大压缩变形不得超过橡胶厚度的橡胶支座在水平方向则应具有一定柔性,以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活载作用下梁体的水平位移。
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。
(图一)LRB1100隔震支座
地大物博,各地温度变化很大,南方夏季高达四十度的高温,会让混凝土变形融化,如果不能有效计算出南方冬夏温差值,继而对温差产生的位称值有充分的认识,那么就会在橡胶支座的设置上产生偏差,也就达不到保护公路或建筑的作用。
橡胶支座的内在质量主要是指橡胶支座各部件(橡胶、聚四氟乙烯板、不锈钢板、钢件等)的用料,必须符合质量要求,并在橡胶支座加工过程中均有严格的质量检验记录。
中简谐激励力FI(Jω)流过建筑、支座、墩柱等元件,以FO(Jω)传到基础中,类比于电路中的电流;每个元件两端变化的物理量速度,类比于电路中的电压;YA、Y…、YN依次为梁质量、梁刚度和阻尼及各橡胶支座的刚度和阻尼、各墩的质量、刚度和阻尼的导纳,类比于电路中的电阻。
为进一步明确高速铁路桥墩的抗震性能,对已有的高铁桥墩试验数据及桥墩有限元模型进行了分析,得出高铁桥墩在设计地震作用下可能会发生屈服的结论。基于该结论,依据我国现行的高速铁路抗震设计规范的三水准设防目标,将高速铁路减隔震建筑的性能目标进一步具体化。
抗震措施简单明了;抗震设计的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置,简单明了,设计施工大大简化。
建筑隔震技术。一般应用于重要的建筑,一般指甲、乙类等特别重要的建筑;也可应用于有特殊性使用要求的建筑,传统抗震技术难以达到抗震要求的或有更高抗震要求的某些建筑;也可用于抗震性能不满足要求的既有建筑的加固改造,文物建筑及有纪念意义的建(构)筑物的保护等。
该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端地转动;有较大地剪切变形以满足上部构板式橡胶支座造的水平位移;板式橡胶支座按形状划分:矩形板式、圆形、球冠圆板式、圆板坡形、等几种产品。
在橡胶支座底面加一圈直径D=2.5MM的半圆形橡胶圆环,支座受力时首先由底部圆变形压密,调节底面受力状况,以改善或避免支座底面脱空现象的产生,使支座底面受力均匀。
(图二)摩擦摆隔震支座FPSII-3000-350-3.81
当同一片梁需两个或四个支座时,为方便找平,可以在支承垫石和支座之间铺一层水泥砂浆,让支座在建筑体的压力下自动找平。
测试结果显示,模拟医院成功经受住了6.7级和8.8级的地震,大楼内的电梯、楼梯、柜子、手术床等医疗设备以及医疗器械只有表面损伤,橡胶隔震支座非常有效。
理论分析和仿真计算表明,板式橡胶支座的加入增加了结构的整体性,使得连续梁各桥墩分担总的振动功率流,从而改善了结构整体抗震性能。
防止因橡胶老化、变质而失去作用滑板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。
对于一般的板式橡胶支座处于无侧限受压状态,其抗压强度不高,加之其位移量取决于橡胶的容许剪切变形和支座高度,所以板式橡胶支座的承载力和位移值受到一定的限制。
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。
安装精度要求高:在施工安装过程中,尽管有临时固定装置,但在较大的重力荷载作用下,较难保证安装精度,可能出现初始偏心、不对中的情况,从而偏离设计的理论要求,影响隔震效果甚至存在安全隐患。
型式检验由经计量认证的检测机构,在生产厂家初次生产客运专线建筑盆式橡胶盆式橡胶支座及在生产过程中按一定抽检频率所进行的检验。
(图三)建筑防震支座生产厂家
穿过隔震层的(给排水、电气和暖通)管线、配管,应采用柔性连接或其他有效措施适应隔震层的罕遇地震水平位移。
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。
由于需更换的隔震支座在上部荷载作用下有一定的压缩量,在上部结构顶升的过程中会自然反弹,如果不采取措施,将增加楼板顶升的位移量,对混凝土结构形成威胁。为此,采取了将上下法兰板用两块钢板焊接起来的方式。
聚四氟乙烯支座(滑动支座、该支座以聚四氟乙烯板和不锈钢板作为支座的相对滑动面,其滑动序擦系数远小于钢对钢的滑动障擦。
橡胶支座剪切角α正切值,当不计制动力时,TANα不大于0.5,当计入制动力时,TANα不大于0.7.3.3橡胶支座的计算和验算均应满足JTGD62一2004的要求。
静荷载或中小地震作用下,上部结构靠重力与下部基础保持接触。旧金山国际机场航站楼、昆明新机场航站楼。橡胶隔震支座厂家矩形、圆形四氟板式橡胶支座的安装分别与普通板式橡胶支座相同。矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同。矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用分别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同。
为了防锈,支座各部分除钢辊和滚动面外其余要涂刷油漆保护,对固定支座应检查锚栓坚固程序,支座垫板要平整紧密,即时拧紧接合螺栓。
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;
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