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。
建筑隔震橡胶支座由多层橡胶和多层钢板或其它材料交替重叠组合而成。对应不同建筑、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刚度、侧向变形、阻尼、耐久性等性能要求,并保证具有不少于60年的使用寿命。同时,应用于工程的建筑隔震橡胶支座的结构设计应满足和行业相关规范、规程和标准的要求。
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。
聚四氟乙烯滑板式橡胶支座简称四氟滑板式支座(GJZFGYZF4系列),是于普通板式橡胶支座上按照支座尺寸大小粘附一层厚2-4MM的聚四氟乙烯板而成,除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与压缩变形,且能承受垂直荷载及适应梁端转动外,还能利用聚四氟乙烯板与梁底不锈钢板间的低摩擦系数可使建筑上部构造水平位移不受限制。
板式橡胶支座的工作原理是以橡胶的不均匀弹性压缩来实现梁的竖向转动,以橡胶块的剪切变形来实现梁的水平位移。
养护检查时发现,不少建筑的盆式支座由于橡胶体的竖向压缩变形大,支座的上压板完全作用在钢盆壁上,而失去橡胶支座的功能和作用,对梁体受力十分不利。
GPZ盆式橡胶支座橡胶的选用,对橡胶支座产品质量影响很大,交通部行业标准中规定了3种橡胶品种:氯丁胶、天然橡胶和三元乙丙胶,应该根据建筑所在地区的使用温度范围决定胶料品种。
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。
(图一)LRB橡胶支座生产厂家
当板式橡胶支座因温度变化等因素在支座处产生纵向水平位移,支座橡胶层;不计制动力,应满足:TE≥2△L;计制动力,应满足:TE≥1.43△L;当板式橡胶支座在横桥向平行于墩台帽横坡或盖梁横披设计时,支座橡胶层;不计制动力,应满足:TE≥2(△L2+△T;计制动力,应满足:TE≥1.43(△L2+△T。
其实很多时候隔震层同时也是转换层,比如剪力墙住宅隔震结构,墙体的二维平面受力终需要传递到上支墩成为一维点受力,由此再加上一点想象力,就可以得到自由式(图。
使用普通板式橡胶支座一般设有固定端与活动端之分;使用等高度过支座时,上部构造的水平位移由同一片梁两端支座的剪切变形共同完成,各承担一半,也可用厚度较小的橡胶支座作固定支座。
FPS摩擦摆支座(Friction Pendulum System,简称FPS)是一种先进的结构隔震装置,用于减少建筑物或桥梁在地震时受到的震动影响。它基于摆的动力学原理和摩擦耗能机制,通过隔离上部结构和基础之间的相对运动来减小地震能量向上部结构的传递。
其次,对于建筑标准跨径10m~20m的板梁,考虑到经济实用、安装方便等因素,经常采用板式橡胶支座(设计时规定生产厂家及类型)。
可见橡胶支座的老化现象确实存在,特别是支座表层的橡胶更为明显,橡胶硬度增加了10?15度,但中间层橡胶变化较小,硬度变化仅增加5度左右,拉伸强度变化不明显,伸氏率下降约20%。
隔震结构利用隔震层的较小水平刚度使结构的自振周期远离场地周期,避免共振。隔震层相对基础与上部结构柔性好,地震时,结构变形集中在隔震层部位,地震能量大部分被隔震层吸收,从而保护上部结构的安全。
产品质量与安装精度:支座本身的制造细节、质量以及施工安装过程中的精度控制,也可能会偏离设计的理论要求,从而影响隔震效果甚至带来安全隐患。例如,在较大的重力荷载作用下,可能难以保证安装精度,出现初始偏心、不对中等情况。
(图二)建筑隔震橡胶支座系统
减隔震摩擦摆支座已被广泛应用于高层建筑、桥梁等建筑结构中,以提高这些结构的抗震能力。当前的研究重点包括摩擦材料的选择与改进、支座设计的优化、长期性能评估以及与其他隔震技术的结合等。
在施工支承垫石应注意几点事项:⑴、支承垫石的平面尺寸大小应能承受上部构造荷载为宜,一般长度与宽度应比橡胶支座大10CM左右。
据有关数据显示:采用隔震技术建造的房屋比传统抗震房屋节省房屋土建造价:7度区节省3%-6%,8度区节省8%~14%,9度区节省15%~20%。并且安全度大大提高。
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。
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。
板式支座具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置,逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层,使支座受力均匀。
现代建筑“基础隔震”概念的基本原理是在建筑物上部结构与基础之间设置安全可靠的隔震柔性底层,使建筑物与基础隔开。这样,支撑在隔震系统上的整个建筑物在地震时便具有较大的剪切变形能力,使地震的各种破坏力对上部建筑物的直接拉力降至小,减小上部结构的地震反应(一般可减小至1/5左右),确保建筑物在任何突发强地震中不被破坏和倒塌,是一种立足于“隔”的以柔克剐、以隔减震的积极抗震的方法。可以说,从“抗”到“隔”,是抗震设防策略的一次重大改变和飞跃。
一般来说公路建筑支座使反力明确地作用到墩台的指定位置,并将集中反力扩散到一个足够大的面积上,以保证墩台工作的安全可靠;保证桥跨结构在支点按计算式所规定的条件变形;保证桥跨结构在墩台上的位置充分固定,不至滑落建筑板式橡胶支座按固定与否分类可以分为固定支座及活动支座,对桥跨结构而言,好使梁的下弦在制动力的作用下受压,并能抵消一部分竖向荷载下弦产生的拉力;对桥墩而言,好让制动力的作用方向指向桥墩中心,并使桥墩顶混凝土或浆砌片石受压,在制动力作用下受压而不是受拉。
(图三)叠层橡胶隔震支座
木模的转角处应加嵌条或做成斜角。目标:保证隔震设计能在罕遇地震下发挥隔震效果目的是在施打混凝土时,为预防混凝土混入盖头螺帽部。目前,各国都在进一步广泛研究基于性能的抗震设计理论,并逐步在标准规范中纳入了相关的设计方法。目前,对于橡胶支座生产厂家而言,要求很高,就是至少要能抗住8级以上的强震。目前,梁式桥的橡胶支座、通常用钢、橡胶或钢筋混凝土等材料来制作。
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。
根据这些性能要求,就要不论是公路板式橡胶支座还是圆形球冠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15%。
隔震橡胶支座由多层橡胶和多层钢板交替叠置组合而成,对应不同建筑,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,并保证具有不少于60年的使用寿命。云南隔震橡胶支座按不同的叠层结构制造工艺和配方设计,其中上连结盖板连接隔震装置与建筑物上部结构;下连结盖板连接隔震装置与建筑物基础,以传递水平剪力。夹层钢板与橡胶紧密结合,不仅提高了支座竖向承载力,又具有较大的水平变形能力和耐反复荷载疲劳的能力。
二,生产过程的质量控制1,配方设计板式支座的规格很多,而且经常有非标产品,形状系数大小相差很多,要保证不同形状系数的支座力学性能检测都合格,采用单一的配方是很难实现的。
橡胶支座材质鉴定流程:样品通过估量、样品分离、仪器分析、专家解谱、逆向分析五个步骤,核磁分析、XRD/XRF、FTIR红外、GC-MS分析法等大小仪器10余台联用,得到正确的谱信息,配方分析还原,指引研发方向。
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。
四、支座安装验收与维护预制梁架设或现浇混凝土完成后,监理工程师在支座投入使用前重点检查支座临时固定措施是否拆除,梁底杂物是否清理干净,防尘罩是否安装等事项。
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