结构位移能力强:摩擦摆支座可以承受较大的水平位移,适用于地震烈度较高的地区。
当球型支座的转动中心与上部结构的转动中心重合时,只需要球冠衬板与球面四氟板之间发生滑动就可使支座转动.但当球型支座与上部结构两者的转动中心不重合时,支座的转动就要受到梁体的约束,此时就必须在上支座板与平面四氟板之间设置第二滑动面。
建筑设计为保证其规范性,一般采用专图形式进行设计,各设计院在设计中直接根据实际情况进行选图设计。目前形成专图的支座产品主要有铸钢支座(包括摇轴、辊轴和铰轴支座)、盆式橡胶支座、柱面支座和球型支座等。球型支座由于其承载力高、传力均匀、耐久性好等特点,多用于连续梁及有特殊要求的建筑设计中,现也开始逐步取代盆式橡胶支座使用于简支梁桥中。
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影响板式橡胶支座质量的因素如下:公路板式橡胶支座所采用的橡胶的胶质,这是影响板式橡胶支座质量的主要因素,目前由于市场竞争激烈,客户压价厉害,许多橡胶支座生产厂家就从这块降低成本,采用劣质橡胶,这个从外观上可以看出一二,好的橡胶,表面油亮,黝黑,用手指按压能感觉到一点点弹性,质量差点的橡胶,表面发乌,没有光泽。
设计单位如何确定隔震橡胶支座的规格,对结构进行初步设计。假设该建筑上部结构通过使用设防来降低一度,也就是先假设—个水平向减震系数,用减震后的水平地震作用对结构进行初步设计。
公路T形梁桥由于桥面较宽,需要在固定墩上设置一个固定支座,相邻的支座设置为横向可动、纵向固定的单向活动支座,而在活动墩上设置一个纵向活动支座(与固定支座相对应),其余均设置双向活动支座。
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。
(图一)建筑抗震支座哪里便宜
目前应用较多的隔震元件是建筑隔震橡胶支座。隔震橡胶支座是由一层钢板一层橡胶层层叠合起来的,并经过加工将橡胶与钢板牢固地粘结在一起。首先,隔震支座有很高的竖向承载特性和很小的压缩变形,可确保建筑的安全;第二,隔震支座还具有较大的水平形能力,剪切变形可达到250%而不破坏;第三,橡胶隔震支座具有弹性复位特性,地震后可使建筑自动恢复原位。采用隔震橡胶支座的建筑物,设防目标一般可以提高一个设防等级。传统建筑的设防目标是小震不坏,中震可修,大震不倒,而设计合理的基础隔震建筑通常能做到小震不坏,中震不坏或轻度破坏,大震不丧失功能.此外,采用隔震橡胶支座建造的房屋,可适当降低上部结构的设防水准(一般可降低一度到一度半),这样就有可能使建筑布置更加灵活,并可减少一些结构的构造措施或减小一些结构件的尺寸或配筋(如墙体厚度),从而使上部结构能节约部分土建造价。现代科技的发展已解决了橡胶的老化等耐久问题,完全可以使橡胶隔震支座的寿命满足建筑使用的要求。
为保证高速铁路大吨位球型支座的结构耐久性要求,研究中提出了以下几项措施:(改变传统球型支座的上座板与下座板直接接触以传递水平力的方式,在上下座板间加环状的转动套板,转动套与下支座的接触面为曲面,SF一1滑板和不锈钢板摩擦副设在转动套与上支座板之间。
在众多基础隔震构件中,建筑隔震橡胶支座是应用比较广泛的。隔震橡胶支座是由柔软的薄橡胶板和坚硬的薄钢板分层交替叠合、模压硫化而成。其中橡胶层与钢板紧密黏结,当橡胶支座承受上部结构的自重和使用荷载时,橡胶层的横向伸展受到钢板的约束,竖向刚度增大,使橡胶支座具有足够的竖向刚度和承载能力,有利于稳定地支承建筑物;当橡胶支座承受水平荷载时,其橡胶层的相对位移大大减小,使橡胶支座可达到很大的位移而不致失稳,并且保持较小的水平刚度。
在施工现场常见滑板支座由于不滑动而造成支座发生较大的剪切变形现象,这种现象主要是因滑动摩擦面有杂质、不光滑或未加硅脂油引起。
第三,对于标准跨径等于大于20m的板梁,常采用盆式橡胶支座,盆式橡胶支座由上支座板(包括顶板和不锈钢滑板)、聚四氟乙烯滑板、中间钢板、密封圈、橡胶板底盆等组成,分双向、纵向和固定等类型,安装注意事项与板式橡胶支座类似。
减隔震摩擦摆支座的另一个重要机制是通过球面摆动来延长结构的自振周期。由于摆的质量相对较大且运动路径较长,其自振周期通常大于建筑物的自振周期。这种延长周期的效果使得建筑物在地震中能够更好地适应地震波的频率变化,减小了地震对建筑物的破坏作用。
支座安装后,滚动和滑动平面应水平,其与理论平面的斜度不大于2‰。支座安装前方可开箱,并检查支座各部件及装箱清单,支座安装前不得随意拆卸支座。支座安装前应对活动支座顶、底板的相对位置进行检查。支座安装前应将墩、台支座支垫处和梁底面清理干净。支座安装前应向工人讲明橡胶隔震支座的构造及对结构的重要性,不得损坏隔震支座及配件。支座安装时,应按照设计纸要求,在支承垫石和支座上均标出支座位置中心线,以保证支座准确就位。支座安装时,应防止支座出现偏压或产生过大的初始剪切变形。支座变异系数仅在内力计算时考虑,对作用输入进行放大;支座储存在干燥、通风、无腐蚀性气体、无阳光(紫外线)照射并远离热源的场所,不得淋雨。支座弹性模量与形变模量的大小直接放映板式橡胶支座的压缩变形值与支座适应梁的转角的能力。
进行橡胶支座更换时要求的资源配置①劳动力资源配置:指挥组3人、技术组4人、安全组5人、作业组20人主要施工设备及材料:YBD250-18扁、千斤顶12台、高压油管20根、共60MSYB-2油泵14台、油箱5只、对讲机6台、游标卡尺9把、各型钢垫板及硅脂若干、耐高压油若干、圆形板式橡胶支座(φ280MM,厚84MM)8个(施工过程中,不得封闭交通,但为安全起见,可以限量通行;施工过程中,保证建筑任何部位不得有丝毫附加损坏;旧支座拆除和新支座安装(安装前涂满硅脂),工序紧凑,时间不得超过3H;需要复位的旧支座必须拿出清理干净,并涂满硅脂后才能进行复位,经更换、复位后的支座,正交方向中线偏位不得大于2MM。
(图二)建筑二型隔震支座生产厂家
我们在质量检查过程中发现,梁体支座脱空现象经常发生,尤其是曲线桥和斜交桥更为普遍,可以说此现象是建筑的通病。
根据隔震结构与非隔震结构各层层剪力之比求出水平向减震系数(水平向减震系数是结构隔震与非隔震两种情况下各层层剪力的大比值的0.7倍)。
建筑摩擦摆隔震支座具有以下一些特点:
竖向变形观测:橡胶隔震支座安装过程中,应做好安装过程的施工记录,上部结构施工过程中,每完成一层应做一次橡胶隔震支座竖向变形观测。
为板式橡胶支座在承压、承剪和转动时的应力分布状态31板式橡胶支座的应力状态板式橡胶支座与钢支座相比具有下列优点:1.橡胶支座构造简单、加工制造方便、成本低廉、节约钢板。
设置在被隔震的上部结构和下部结构(或基础)之间的全部隔震装置的总称。包括全部隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置以及其它附属装置。
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。
竖向变形观测:橡胶隔震支座安装过程中,应做好安装过程的施工记录,上部结构施工过程中,每完成一层应做一次橡胶隔震支座竖向变形观测。
(图三)建筑隔震式橡胶隔震支座生产厂家
隔震橡胶支座的隔震层增加造价汇总:+170~+230元/平方米隔震橡胶支座上部结构减少造价部分:由于上部结构受力大大降低,规范容许上部结构可按降1度设计,上部结构减少造价:-200~-280元/平方米总结:采用隔震技术后的橡胶支座后,结构增加造价总计:若不考虑上部结构按降1度设计,造价增加+170~+230元/平方米(约加7-10%),若要考虑上部结构按降1度设计:造价增减-30~-50元/平方米(约省2-5%)(房屋土造价为1800-2400元/平方米)是否要考虑上部结构按降1度设计,可视投资,安全要求等决定。
铅芯隔震支座安装过程中,应做好安装过程的施工记录,上部结构施工过程中,每完成一层应作一次橡胶隔震竖向变形观测。
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。
隔震技术能有效降低结构的水平地震作用,常用的隔震装置有天然橡胶支座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座。橡胶支座隔震系统装置简单、施工方便,被认为是隔震技术迈向实用化卓有成效的体系。
橡胶隔震支座分为有芯型和普通型两种。下支墩生根于下层框架柱上,在下支墩顶面预埋带有预埋锚筋和预埋螺栓套筒的下预埋板,橡胶隔震支座通过高强螺栓和下预埋板连接;上支墩的预埋螺栓套筒通过高强螺栓直接与橡胶隔震支座的上连接板固定。
聚四氟乙烯滑板式橡胶支座的摩擦力计算不计制动力,应满足:μTRGK≤GEAGTANA计制动力,应满足:μTREK≤GEAGTANA式中,μT为摩擦系数;TANA为橡胶支座容许剪切角的正切值,根据是否计入制动力而取不同值;REK为由结构自重和汽车活载(计入冲击系数)引起的小支座反力;AG为支座平面毛面积。
四氟滑板式橡胶支座属于固定支座还是活动支座?板式橡胶支座分为普通板式橡胶支座和聚四氟乙烯滑板式橡胶支座两种,在位移量不大的情况下,可全部采用普通板式支座,靠支座剪切变形实现梁体变位。
在众多基础隔震构件中,建筑隔震橡胶支座是应用比较广泛的。隔震橡胶支座是由柔软的薄橡胶板和坚硬的薄钢板分层交替叠合、模压硫化而成。其中橡胶层与钢板紧密黏结,当橡胶支座承受上部结构的自重和使用荷载时,橡胶层的横向伸展受到钢板的约束,竖向刚度增大,使橡胶支座具有足够的竖向刚度和承载能力,有利于稳定地支承建筑物;当橡胶支座承受水平荷载时,其橡胶层的相对位移大大减小,使橡胶支座可达到很大的位移而不致失稳,并且保持较小的水平刚度。
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