在2011年日本的“3·11”0级大地震中,仙台、福岛等震区建筑等近100栋隔震建筑完好无损,室内设施和物品甚至没有发生移位,其中包括高度超过100米的高层隔震建筑,而没有采用这一技术的传统抗震建筑则大量损位。
矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用分别与普通板式橡胶支座相同。矩形固定型支座宜采用支座短边与顺桥向平行布置,当建筑横向尺寸受限时,可采用支座长边沿纵桥向布置。矩形四氟板式橡胶支座的应用矩形普通板式橡胶支座相同。矩形支座短边应与顺桥向平行放置。具体进行二环快速路高架桥桥体结构安全设计时,专门提出了如何预防超重车的问题。具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,适用于支座承载力为1000KN以上的大跨径建筑。具有低的磨擦系数、承载能力大、变形小,耐磨耗、抗腐蚀能力强。具有构造简单、安装方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。具有重大历史、科学、艺术价值或者重要纪念意义的建设工程;具有足够大的水平变形能力储备,以确保在强震作用下不会出现失稳现象。具有足够的耐久性,至少大于建筑物的设计基准期。具有足够柔的水平刚度,保证建筑物的基本周期延长5-0秒所有。
在建筑和工程领域,摩擦摆支座具有广泛的应用,特别是在地震区或易受风力影响的地区,用于支撑桥梁、建筑物等结构,以增加稳定性和减小震动。例如,在公路桥梁、斜拉桥、悬索桥以及特殊桥梁(如大跨度桥梁、重载桥梁等)中,摩擦摆支座能够减少结构在地震或风力作用下的位移和内力,提高结构的稳定性。
建筑支座的类型有很多,大概来说主要有公路建筑支座、铁路建筑支座以及隔震橡胶支座等,既然建筑支座的类型这么多,那么我们该如何选择合适的建筑支座呢?
隔震减震技术的应用使得今后设计的建筑可以在地震时保护结构的框架和其他非结构单元,保护结构内的设施、工业设备、人等的安全,使建筑物在地震后可以继续使用。隔震技术改变了目前的结构设计思想,可提供更多的设计方案供人们选择。虽然这些技术尚在发展研究中.但其在工程结构上广泛的应用前景是无庸置疑的。
建筑摩擦摆支座,也被称为摩擦摆减隔震支座或摩擦滑移隔震支座,是一种特殊的建筑结构支承装置。它利用钟摆原理,通过滑动界面的摩擦消耗地震能量,实现减震功能,并通过球面摆动延长梁体运动周期,实现隔振功能。
板式橡胶支座安装处宜设置支承垫石,支承垫石平面尺寸大小应按局部承压计算确定,垫石长度、宽度应比支座相应的尺寸增加50MM左右,其高度应为100MM以上,且应考虑便于支座的更换。
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。
(图一)建筑钢结构支座生产厂家
建筑橡胶支座系统对建筑结构设计有着非常重要的影响3-3若以建筑的结构及外观形式分,则主要有梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型。
橡胶硬度对支座抗压弹性模量的影响系数β为1(HS60):1.3(HS70):0.7(HS50)3.板式橡胶支座的剪切模量G=1.1MPA.橡胶硬度的支座剪切模量的影响系数λ为1(HS60〕:1.4(HS70〕:0.6(HS50〕决速加载时剪切模量的提高系数ξ=1.5。
公路建筑板式橡胶支座抽检项目及频率?板式橡胶支座检测项目:原材料(厂家提供原材料合格证明);外观质量,外形尺寸(每批随机抽取,每种规格不少于3块);解剖试验(每300块随机抽取1块橡胶层数大于3层的支座);抗压弹性模量,抗剪弹性模量,抗剪粘结性,极限抗压强度(抽3中规格,用量100块以下的可抽一种,每种随机抽取3块)板式橡胶支座由于受施工环境的约束,滑板支座的施工显的比较重要,要保持滑板支座的四氟板表面和与之摩擦的不锈钢板表面清洁,应首先把工作环境营造好,才能保证板式橡胶支座实现正常的工作状态。
隔震层的偏心:指上部结构的质心与隔震层隔震支座的刚心不重合,这对隔震层端部的隔震支座的水平变形影响很大,当偏心很大时,结构角部的隔震支座可能产生较大的水平位移,甚至超出限位控制,而此时中部某些隔震支座变形很小,整体隔震不合理。对于相同的偏心矩和偏心率,由于隔震层平面形状、隔震支座位置、非线性特性引起的扭转振动也不相同。即使在弹性设计时,不存在偏心,但在高压力下,特别是第二形状系数较小的小型叠层橡胶支座的刚度会降低;地震时摩擦支座的摩擦力与轴力相关;铅芯橡胶支座、阻尼器等会因为制作安装上的误差导致刚度的变化等,偏心是难以避免的。
原因1的避免方法交通部公路规划设计院一九八八年组织汇编的《板式橡胶支座》一书中提到:安装板式橡胶支座好在年平均气温时进行,以减少由于环境温度变化而造成梁体膨胀或收缩给板式橡胶支座造成的不应有的初始剪切变形。
按支座变形可能性分类:固定支座:反力含HX,HY和N,变形自由度为YX和YY;单向活动支座:反力为HX和N或HY和N,变形自由度为VX或VX,YX和YY;多向活动支座:反力为N,变形自由度为VX,VY,YX和YY。
橡胶支座安装时应注意如下事项A:橡胶支座中心线应与主梁中心线平行。橡胶支座安装完后为什么要是安装支座垫石?橡胶支座安装以春秋季节(年平均温度时)进行佳。橡胶支座并注意检查5201-2硅脂是否注满。橡胶支座产生损坏原因:橡胶支座本身材料不均匀,个别橡胶支座采用再生橡胶。橡胶支座程度动力阻尼特征,可改进建筑的整体抗震功用。
根底抗震主要是指在修建根底和上层构造之间设置隔震层,通常运用基底滑移隔震和混合隔震等设备,还可以选用夹层橡胶垫隔震。经过以上设备进行隔震,可以削弱地震能量波向修建上层传递的总量,进而削减修建上层遭到损坏的力度。
(图二)LRB隔震橡胶支座600
请关注:讲解橡胶支座安装检查是否合格及出现问题的原因建筑橡胶支座需要经常性维护的原因当建筑建成交付使用后,由于种种原因导致建筑养护不及时,导致建筑使用寿命简短。
橡胶支座处置方案的确定我们首先根据建筑的结构特点,若为左、右幅,更换时可左、右幅分别进行操作,起顶所用的设备应综合考虑各种不利因素的影响,不破坏桥面结构。
外形尺寸。已有研究结果表明:橡胶支座发生的水平变形在高达支座平面尺寸的60%时也是安全的,因此推荐的支座直径为D=DT/O.6(DT为大水平位移)。实际应用中,一般取D=DT/O.55。橡胶支座的高度日可以根据形状系数和其他有关参数设定,对于φ400、φ500、φ600的支座,一般H分别采用150MM、175MM和200MM比较合适。
检测项目主要有:一普通橡胶支座外购及内在质量抗压弹性模量抗剪弹性模量极限抗压强度抗剪老化;二四氟滑板支座检测项目外购及内在质量抗压弹性模量抗剪弹性模量极限抗压强度抗剪老化支座摩擦系数;三盆式橡胶支座外观及内在质量坚向压缩变形盆环径向变形。
为保证建筑支座的安装平整,一般应在建筑支座底面与职称垫石顶面之间,捣筑20~50MM厚的干硬性无收缩砂浆垫层。
全面调查,经综合考虑必要性、有效性、经济性、可行性和安全性确定处理方案,而且处理方案要有针对性;2.对各类材料,包括新更换的建筑橡胶支座质量等要加强检验;安装精度仍然要符合规范规定;3.施工安全性应考虑周全,统一指挥,施工过程中应有专人负责监控,确保人身和设备的安全;4.采用顶升法时,要认真做好测量、观察、记录工作。
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。
每块支座应该贴有出厂标识,一般都是商标,例如双林支座。美国公路建筑设计规范(AASHTO一9中对板式橡胶支座的构造特点及性能要求都做了具体规定。密封胶条:采用氯丁或三元乙丙橡胶制造,具有良好的耐老化、耐曲挠性能。明显有效地减轻结构的地震反应模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼,从的单缝到的多缝,当伸缩量时,可按设计要求在工厂加工制造。摩擦系数:滑动型支座设计摩擦系数为0.03;摩擦系数:检测四氟滑板和不锈钢板在有硅脂润滑条件下的摩擦力大值。某些建筑物内部的物品、仪器价值远大于理筑本身的造价,地震的剧烈震动造成巨大的经济损失。木模的接缝可做成平缝、搭接缝或企口缝。
(图三)建筑隔震橡胶支座厂商
震后无须修复:地震后.只对隔震装置进行必要的检查,而无须考虑建筑结构物本身的修复。地震后可很快恢复正常生活或生产,这带来极明显的社会和经济效益。
钢质边梁采用16MN精轧而成,锚固板及Φ16锚GQF-CD型、GQF-F型、GQF-E型、GQF-L型伸缩装置均是由两根边梁(CD型、F型、E型、L型热轧异型钢材)和橡胶密封带组成,其结构简单,安装方便,适用于伸缩量为0~80MM的建筑橡胶支座。
橡胶支座安装后,若发现问题需要调整时,可吊起梁端,在橡胶支座底面与支承垫石面之间抹一层用水灰比不大于0.5的1∶3水泥砂浆抹平。
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。
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。
于是,橡胶的抗压强度可以大幅度提高。与四氟板接触的不锈钢板表面不允许有损伤,拉毛现象;以免增大摩阻系数及损坏四氟板。与四氟板面接触的不锈钢板不允许有损伤、拉毛现象,以免增大摩擦系数损坏四氟板。预留孔洞的统一要求(如补强加固要求),各类预埋件的统一要求;预埋板的水平位置及调整用高度调整螺拴来调整垂直方面之水平。预埋钢板除上平面不涂防锈漆外,其余部位全部刷防锈油漆。预埋钢板焊有锚固筋,与结构相连。预埋钢板面积较大时,应保证混凝土浇筑振捣质量,并适当设置溢出口,待溢出口溢出混凝土时才停止振捣。预埋件:应绘出其平面、侧面或剖面,注明尺寸、钢材和锚筋的规格、型号、性能、焊接要求。预埋件的锚固筋与钢板牢固连接,锚固钢筋其锚固长度宜大于20倍锚固钢筋直径,且不小250MM的长度。预埋件及隔震层部件的施工安装记录;预埋锚固筋若不符合设计要求,必须首先处理,满足设计要求后方可安装伸缩缝。
在抗震规范15条规定,对于多层建筑,为按弹性计算所得的隔震与非隔震各层层间剪力的大比值。对高层建筑结构,尚应计算隔震与非隔震各层倾覆力矩的大比值,并与层间剪力的大比值相比较,取二者的较大值;
中小地震隔震效果:对中小地震的隔震效果相对欠佳。
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