在建筑领域,摩擦摆支座已被广泛应用于多层和高层建筑的隔震设计中,以提高建筑物的抗震能力。随着隔震技术的不断发展和创新,摩擦摆支座的研究与应用将继续深入,以满足日益增长的抗震需求。
实例1:1994年洛杉矶7级地震中,该地区有40座医院遭到破坏严重而不能使用。南加州大学医院为隔震建筑,地震中完好无损,成为救灾中心,对震后紧急救援起到了十分重要的作用。
具备自复位能力:可依靠上部结构所承载的重力重新回到平衡位置。
公路建筑矩形普通氯丁橡胶支座:短边尺寸为:2600MM,长边为400MM,厚度48MM,表示为:GJZ26040047(CR)板式支座按胶种适用温度分类如下:A、氯丁橡胶:适用温度+60℃∽-25℃天然橡胶:适用温度+60℃∽-40℃三元乙丙橡胶:适用温度+60℃∽-45℃公路建筑矩形普通氯丁橡胶支座,短边尺寸为550MM,长边尺寸为400MM,厚度为50MM,表示为GJZ550×400×50(CR)。
四氟乙烯滑板式支座性能优良,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.因而在中小型公路建筑上非常受欢迎,并且被广泛使用。
2.盆式橡胶支座与球型橡胶支座的区别大揭秘据衡媛橡胶厂的技术人员介绍:盆式橡胶支座与球型橡胶支座的主要区别在于:盆式橡胶支座通过钢盆中橡胶的转动来满足梁体转角的需要,由于橡胶的转动反力矩与橡胶直径、厚度和硬度有关,因此在支座转动时,随着支座转角的变化,支座的转动反力矩相应发生变化,而且支座橡胶厚度有一定限制,一般为橡胶直径的1/10-'1/15,因此盆式橡胶支座的设计转角一般为0.012RAD(40');球型支座则通过球冠衬板与球面四氟板之间的滑动来满足支座转角的需要,因此只要支座克服了球冠衬板与球面四氟板之间的滑动摩擦系数,支座就可以发生转动,此时转角的大小与转动力矩无关,因此球型支座可适应各种转角的需要。
同时制定了《公路建筑板式橡胶支座技术条件》,随后又相继制定了《公路建筑板式橡胶支座力学性能检验规则》,这样对矩形板式橡胶支座的设计、加工和使用有了可靠的依据。
建筑支座是连接建筑上部结构和下部结构的关键部件,架设于建筑墩台上,顶面支承建筑上部结构,它将建筑上部结构固定于墩台,承受作用在建筑上部结构的各种力,并将它可靠地传给建筑墩台。
(图一)水平力分散隔震支座
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。
抗扭支承通常由多个横桥向的橡胶橡胶支座(板式或盆式)组成,固定式点铰支承现多由盆式橡胶橡胶支座或板形橡胶橡胶支座构成。
在弯、斜桥的使用中优点突出非常明显知道国标板式橡胶支座需要检测哪些项目吗,板式橡胶支座的橡胶拉伸性能(拉伸强度、断裂伸长率等)、弯曲性能(弯曲强度等)、压缩性能(永久变形率等)、耐撕裂性能、剪切性能(穿孔剪切、层间剪切、冲压式剪切)、硬度、耐疲劳性能、摩擦和磨耗性能(摩擦系数、磨耗)、蠕变性能(拉伸、弯曲、压缩)、动态力学性能(自动衰减振动、强迫振动共振、强迫振动非共振)板式橡胶支座的橡胶燃烧性能主要包括:垂直燃烧、水平燃烧、涂覆织物燃烧性能、氧指数橡胶耐候性(老化、温度冲击、耐油等)高低温温度快速变化实验、高低温恒定湿热试验、温度冲击试验、盐雾腐蚀实验、紫外光耐候实验、氙灯耐气候试验、臭氧老化试验、二氧化硫/硫化氢试验、箱式淋雨实验、霉菌交变试验、沙尘实验、高温、高压应力腐蚀试验机、耐介质(水、各有机溶剂、油)橡胶粘结性能测试硫化橡胶与金属粘结拉伸剪切强度、剥离强度、扯离强度、硫化橡胶与单根钢丝粘合强度、硫化橡胶或热塑性橡胶与织物粘合强度生胶、未硫化橡胶测试门尼粘度、威廉士可塑度、华莱士可塑度、含胶量、灰分、挥发分等测试,其他理化性能:硬度、密度、介电常数、导热率、蒸汽透过速率、溶胀指数和橡胶化学金属、硫以及聚合物检测板式橡胶支座的分类及表示方法根据建筑板式支座的结构型式分类如下:普通板式橡胶支座---TCYB系列球冠圆板式橡胶支座,;GJZ系列矩形普通板式橡胶支座;GYZ系列圆形普通板式橡胶支座、GYZF4系列圆形四氟板式橡胶支座;GJZF4系列矩形四氟板式橡胶支座、TCYBF4系列球冠四氟板式橡胶支座,本产品适用于跨度小于30M、位移量较小的建筑.不同的平面形状适用于不同的桥跨结构,正交建筑用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座.适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量建筑使用。
橡胶支座广泛应用于公路、铁路和市政建筑工程,橡胶支座通常采用多层薄钢板作为加劲层与橡胶叠合形成。橡胶支座基本涵盖板式橡胶支座和盆式橡胶支座两个类型的支座。橡胶支座几乎不需要常常性的维护,减少维护使命量。橡胶支座几乎不需要定期维修,降低维修任务。橡胶支座几乎不需要经常性的养护,减少养护工作量。橡胶支座价格好像是市场看不见的手决定着客户的购买权。橡胶支座就其本身技术而言在我国已成熟。橡胶支座具有足够的竖向刚度和竖向承载力,能够稳定的支撑建筑物。橡胶支座实际转角要控制在允许范围内,按支座在使用时不出现脱空的条件来进行控制。
必须确保GPZ盆式橡胶支座的上、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,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。
裂缝是指板式橡胶支座表面形成的龟裂裂纹.一般板式橡胶支座经一定使用年限后,均会出现表面的龟裂裂纹,但裂纹宽度及深度均不大。
因为,桥体的盆式橡胶支座下通常会使用一层橡胶底座,以缓冲过往车辆给桥体造成的压力,就如同人体的骨骼一样,两块骨头结合处通常有一层软骨,桥体也一样,因此,震动恰恰说明建筑是安全的。
板式橡胶支座的安装准备①板式橡胶支座安装处宜设置支承垫石,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;一般要求垫石长度、宽度应比支座相应的尺寸大50MM左右,支承垫石顶面相对水平误差不大于1MM,相邻两墩台上支承垫石顶面相对水平误差不大于3MM。
(图二)建筑摩擦摆式隔震支座
建筑橡胶支座还可能出现锈蚀、偏位、垫石破损和杂物堆积等问题,治理时也必须分析其原因,并根据实际情况进行有针对性的治理。
在求得支座上所承受的竖向力和水平力、位移和转角后,选定支座各部位尺寸并进行强度、稳定性等理论计算。在柔性墩结构中,相应的橡胶支座按水平荷载的分配来选择。在上述的板式橡胶支座表面粘覆一层厚2MM-3MM的聚四氟乙烯板.就制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球形单向活动支座和固定支座。在设计中应遵守以下原则:1.板式橡晈支座的容许压应力力8MPA,小压应力为2MPA。在设置的时候也一定要请专业的工作人员来设置、安装。在伸缩装置的钢质边梁外侧的锚固件,与梁端预埋钢筋相焊接,浇筑高强度混凝土过渡段后,同梁体连结。
优点是建筑高度较小,引道较短;缺点是建筑宽度大,构造较复杂,橡胶支座施工也较麻烦。优点是建筑建筑高度很小,纵坡小,可节省引道长度;缺点是构造复杂,拱肋施工麻烦。优点是受力均匀,弯矩不大,节省材料。优点是弯矩小,材料省,跨越能力较大;缺点是构造较复杂,如果是石拱桥则料石的规格较多,施工较不方便。尤其是荷载等级不能搞错,对于特殊部位如弯桥等应特殊设计。尤其适用于斜交桥,立交桥等坡度桥的场所。由变形变化引起的裂缝,即主要由温度、干缩、不均匀沉陷或膨胀等变形变化产生应力而引起的裂缝。
板式橡胶支座承压后侧面波纹状凹凸现象由于板式橡胶支座是由多层橡胶与多层钢板交替平行叠置并通过硫化工艺相互粘连制成,橡胶层的厚度和钢板的厚度由板式橡胶支座的规格及形状系数确定,板式橡胶支座的单层橡胶厚度大致分为:5㎜、8㎜、11㎜、15㎜、18㎜,板式橡胶支座的单层钢板厚度大致分为:2㎜、3㎜、4㎜、5㎜。
连续梁桥等在实行体系转换切割临时锚固装置时,必须采取隔热措施,以免损坏橡胶板和聚四氟乙烯板。连续梁桥每联(由两伸缩缝之间的若干跨组成)只设一个固定支座。梁、板的起拱要求及拆模条件;梁板安放时,必须仔细,使梁板就位准确与支座密贴,就位不准时,必须吊起重放,不得用撬棍移动梁板。梁板落梁时应位置准确,且与支座密贴。梁的顶升和落梁应按设计要求进行。宜临时封闭交通。梁底钢板和不锈钢板可配套供应。梁底钢板与支承垫石(或钢板)顶面尽可能保持平行和平整。梁底混凝土大多在30MPA以上,也有一部分支座可以忍受超过50MPA压力。梁底支持嵌入钢板只是想害怕压力,梁底混凝土破碎。梁顶面标高以下的箍筋和拉钩全部绑扎到位,以上的箍筋和拉钩待梁筋绑完后再施工。梁端反力通过球面表面橡胶逐渐扩散传至下面几层钢板和橡胶层。梁附属装置研发生产企业,其产品广泛运用于外建筑建设。梁落梁的梁桥,纵向轴与支座中心线;板梁,箱形梁纵向轴与支座中心线平行的。
上部结构施工:沿橡胶隔震支座上连接板的预埋螺栓套筒做3φ18@50的箍筋。再绑扎上部支墩、底板、梁钢筋及竖向插筋。
橡胶隔震支座是由叠层橡胶钢板组成,橡胶片和钢板按照严格的工艺条件生产加工,橡胶和钢板粘结的非常紧密,隔震橡胶支座四周还有一层1CM厚的橡胶保护层,防止阳光、水和空气进入支座内部,并且隔震支座的工作位置是在隔震层,周围一般不会有阳光照射。根据实验研究和工程调查,隔震橡胶支座的抗老化性能超过80年。我国一般建筑的设计使用周期为50年。
橡胶支座在安装完成后,投入使用的过程中,会出现劣化,我们在以后的日常维护中,我们要判断橡胶支座的劣化类型。
(图三)建筑铅芯防震支座商家
表盆式橡胶盆式橡胶支座出厂检验检验项目检验内容检验依据检验频次盆式橡胶支座各部件尺寸按设计每个盆式橡胶支座上盆式橡胶支座板不锈钢板平面度按设计聚四氟乙烯板凸出衬板高度≥MM聚四氟乙烯板表面储硅脂槽尺寸及排列方向按设计支座组装高度偏差0条吊装预制箱梁(带盆式橡胶支座),将箱梁落在临时支承千斤顶上,通过千斤顶调整梁体支点标高。
现在日本已经开始采用由计算机控制的半主动隔震体系,由于其采用了隔震和减震结合的手法,该设计得到了日本隔震构造协会的特别技术奖。
支座布置时应检算支座的设计位移量是否满足建筑因制动力、混凝土收缩徐变和温度等共同作用及地震力引起的位移需求。
连续梁单联长度不宜超过200M,跨数不宜超过6跨;若需要超过6跨时,支座布置应检算靠近滑动型支座的固定型支座的位移量是否满足位移需求,再根据情况增设滑动型支座或进行定制设计。
对于建筑物中的隔震设计隔震结构的抗震性能依赖于隔震层的设计,日本的隔震层设置位置主要有:基础隔震:这是在日本使用比较广泛的一种隔震技术,主要是在基础和结构之间,安装橡胶弹性垫或者摩擦滑动承重座等缓冲装置。
科研人员解释说,使用橡胶隔震支座相当于给建筑物穿了一双溜冰鞋,在地震发生时分解地面带来的晃动,从而保护建筑物不被损毁。
此外,在隔震支座受水平剪切变形影响,相应的竖向位移也会增大,于是,出现一个问题,在竖向作用下,支座的竖向变形差是不容忽视的,至少会带来几点影响:
在进行建筑橡胶支座修补或替换时要考虑当地天气因素从而确定建筑支座修补工期.在静水中浸泡其整体性完好不解体。在静态结构的受力分析中,通常须预先求出建筑支座反力,再进行内力计算。在框架梁落梁防止压力稳定,部分或初始剪切变形,我们可以参照铁路建筑板式橡胶支座规格表。在了解了支座的基础上,我们可以更加轻松地认识橡胶支座。在楼上居住的职工,只是感到轻微的晃动,而相邻的一幢常规抗震楼只有四层高。在满足上述要求的同时,支座还必须保证桥跨结构在墩台上的位置充分固定,不致滑落。在盆式橡胶支座设计位置处划出中心线,同时在盆式橡胶支座顶、底板上也标出中心线。
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