我国众多中小跨径建筑(橡胶支座)自80年代起开始广泛使用一种新型伸缩缝型式--板式橡胶伸缩缝,经过了二十多年的实际应用,也逐渐发现了其暴露出的某些方面缺陷。
盆式橡胶支座安装时人员配置劳动力配置及工作任务序号工种人数工作任务1施工总负责人1组织指挥、统筹规划、调度2技术负责人1负责相关技术监督、指导及现场技术问题处理3质量、安全各1负责现场质量、安全监督4工长1负责现场施工协调5塔吊司机及指挥3~5将隔震橡胶支座吊运到指定位置6测量工程师2水平、标高测量定位、校核7混凝土运输车司机2运输混凝土8混凝土工2浇筑混凝土9试验员1隔震橡胶支座、混凝土检测10电工1现场施工用电管理水电预埋管不得穿入柱帽节点区域;上柱帽柱底纵筋可向外侧;柱头的钢筋网片,绑扎时应注意几层纵向钢筋要对齐,避免上下钢筋错位形成过密的网眼,不利于混凝土骨料通过和振捣棒的穿插。
传统抗震建筑底部与基础牢牢连接在一起,地震来临时上部结构剧烈晃动,并且越到顶部晃动幅度越大,从而导致结构产生过大的层间变形,引起结构的破坏。为提高传统抗震结构的抗震能力往往要增加结构的强度、刚度和延性,换言之必须增大构件的截面和配筋,使结构具有足够的能力去“抗”地震作用;隔震建筑则是削弱建筑底部与基础的连接作用,当隔震建筑遭受地震时,结构的变形主要集中在隔震层,而上部结构则保持缓慢平动,这样上部结构楼层剪力和层间变形就会显著减小,从而保障了上部结构的安全性。
仙台一栋30层楼建筑的开发商评论道“从我们的建筑中落下的物体很少。实际上,已经有住户向我们表示选择居住在采用隔震技术的公寓里他们感到很高兴。”一位18层办公楼的开发商对此自豪地回应道“即使在较高的楼层,既没有书架倒下,也没有任何东西从桌上落下。受损的就是室内型板。”
建筑支座的设计布置与选择支座是一种承受高压力的结构部件,对支座要求有比较合理的传力方式,使支座传力通顺,不致发生过度的应力集中。
支座把桥面和桥墩分割开来,不仅仅让桥面的变形尽量少影响桥墩,还让地面传来的地震波尽量少影响桥面,起到了一定的隔震作用。再加上工业化、标准化的橡胶支座相对经济合理,所以橡胶支座在建筑领域的应用越来越广泛。
为保证支座的转动和滑动都是在润滑脂润滑条件下进行,需考虑设计补充硅脂装置,减低滑板材料的磨耗,保证支座的摩擦系数稳定,提高支座的整体性能。
其隔震原理是通过支座的摆动,延长下部结构的自振周期,实现隔震功能。周期一般为桥梁固有周期的2倍以上,通常在2秒至6秒之间,以避免周期太大难以复位或周期太小导致梁体升高偏大。同时,通过滑动界面的摩擦消耗地震能量,实现减震功能。
(图一)摩擦摆减隔震球形支座
近,美国加利福尼亚大学圣迭戈分校用一台地震模拟器对一座5层楼24米高的模拟医院进行测试,这座建筑物事先安装了橡胶隔震支座,科研人员要测试隔震支座在地震中对建筑物的保护作用。
抗拉性能有限:对于可能出现拉力的多层结构,需要辅助相应的抗拉装置。
如有兴趣请关注:建筑橡胶支座能从铁道部还债中受益吗?橡胶支座防震效果升级去年12月底,大连市地震综合观测基地主体工程顺利封顶。
摩擦系数影响:静、动摩擦系数的差对隔震性能影响较大,由于动摩擦系数比静摩擦系数小,滑动一旦开始,速度不断增加,当摩擦阻力减小较大时,可能会出现类似于负刚度现象,这不仅会造成滑移量大,有时甚至可能出现滑移失稳,因此需匹配合适的限位复位机构。
一、板式橡胶支座的衍生产品网架橡胶支座网架橡胶支座是为适应各种现代建筑大跨度房屋因温度变化而产生的水平位移和建筑结构之间隔震、减震的需要而设计的。
橡胶支座的验收检测项目橡胶支座的验收及检测主要包括: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)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、硫以及聚合物检测因此,曲线梁桥的支承布置是否合理是1个十分重要问题。
支座检查内容如下:支座是否出现滑移、脱空现象;支座剪切角不应该大于35°;支座是否产生压缩变形;是否保护层有开裂、变硬等老化现象,这里好当时好记录,以便于维修;关于橡胶和钢板之间橡胶外凸是否均匀正常;对有四氟滑板的应该检聚乙烯滑板是否完好,是否存在剥离现象。
由于层高较高,一般从使用方便考虑均设置高下支墩的隔震方式,笔者还没有见过高上支墩的工程。这种情况的案例比较多,典型的如云南东川的泰隆酒店,它的下支墩不仅高,而且还有长短不一的情况出现。经济实用模式的主要问题是多数情况下建筑允许的下支墩尺寸有限,实际上很难全面满足工程要求,高而细的悬臂下支墩看上去像人在踩高跷,有点悬,也有工程在下支墩顶面做拉梁,把各个悬臂下支墩连接成一个整体的空框架,虽然改善了受力,但会影响地下室净高。
(图二)HDR1000高阻尼橡胶支座
多层橡胶、加劲钢板构成多层橡胶支座承担建筑物重量和水平位移的功能,铅芯在多层橡胶支座剪切变形时,靠塑性变形吸收能量,地震后,铅芯又通过动态恢复与再结晶过程,以及橡胶的剪切拉力的作用,建筑物自动恢复原位。
建筑橡胶支座安装力学分析橡胶支座是公路建筑结构的一个重要组成部分,是连接建筑主梁和下部结构的重要构件,是直接影响建筑寿命与行车安全的关键部位。
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。
在橡胶支座安装中,要保证盆式支座的中心线与主梁中心线应重合或保持平行。在橡胶支座的保护下,整个建筑实际上变成了一个可以自由变形的载体(虽然人的眼睛看不到)。在橡胶支座工程中,防水材料的选择尤为重要,是确保工程防水质量的物质保障。在橡胶支座上也标出十字交叉中心线,将支座安放在支承垫石上,使支座中心线同垫石中心线相重合。
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。
适应性广:FPS摩擦摆支座适用于各种不同类型的建筑物和桥梁,并且可以根据具体工程需求进行定制设计。
公路建筑圆形四氟滑板天然橡胶支座,直径为400MM,厚度为50MM,表示为:GYZF4400×50(NR)。
橡胶支座在我国应用的近三十年间,经过研究与提高,在建筑工程上得到了广泛应用,对提升建筑的使用寿命和行车舒适性及安全性提供了可靠保证。
(图三)减震隔震橡胶支座厂家
再者柔性连接在材料选用上也遇到一些问题,例如:工程选用Φ150排水金属波纹软管,虽然满足了对地震位移的要求,但在实际使用中发现在水平段出现经常性的堵管,隔震橡胶支座使用造成困难。
适用温度范围可以分为:A.常温型支座:适用于-25℃~+60℃;耐寒型支座:适用于-40℃~+60℃代号为F。
拧紧下盆式橡胶支座板地脚螺栓,拆除上、下盆式橡胶支座板连接角钢,拆除临时千斤顶,安装盆式橡胶支座钢围板。
为此就需要设计不同类型的建筑支座,例如:辊轴支座、滑动支座、摇轴支座及板式橡胶支座等等,以尽量减小由于支座位移和转动所产生的附加力.建筑支座可分别按变形的可能性、按所用材料或按结枸型式三种方法分类。
1995年1月17日,日本神户大地震,该市的西部邮政大楼和松村研究所大楼等隔震房屋经受了地震的考验,房屋结构安全完好,仪器、设备、装修等丝毫无损。
此盆式橡胶支座具有很好的竖向承载力,在竖向设计荷载作用下,支座压缩变形值小于支座总高度的2%,盆环上口径向变形小于盆环外径的0.5%,支座残余不超总变形量的5%,还具有很好的水平承载力,在固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均大于支座竖向承载力的10%。
下面单就支座更换技术结合工程实例作以简述:建筑橡胶支座的病害症状及原因分析1.建筑支座脱空:支座垫石和梁底钢板不水平。
建筑摩擦摆支座是一种结构简单、可靠性高、适用范围广的隔震支座,能够有效地提高建筑结构的抗震性能和安全性。
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