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。
例如:GPZ(II)30SXF:表示GPZ(II)盆式橡胶支座中设计承载力为30MN的双向(多向)活动的耐寒型盆式支座。
近几年还发展了关节支座支座,在支座内安置关节支座时间节点的转动,这种支座的转动灵活,但位移受到了一定的限制。
安装过程中支撑垫石标高控制不好,单片梁四个受力支座受力不均衡,个别支座脱空,导致受力较大的支座变形超出规定值。
橡胶支座的转角超限,这是因为设计和安装方面的不适当,造成了建筑支座转角超出了原先设计时的大预计转角。
隔震层橡胶隔震支座施工工艺:地下一层墙柱模板拆除→支墩、梁底模模板支设→支墩主筋绑扎→部分箍筋绑扎→焊控制埋板标高的钢筋棍→安装下预埋板→调整下预埋板的位臵并简单固定→穿梁下铁→绑扎梁高范围内支墩箍筋→穿梁上铁→绑扎梁箍筋→支设梁侧模→支设楼板模板→楼板钢筋绑扎→支设梁和支墩上返部分模板→校核下预埋板位臵和标高→下预埋板的成品保护→浇筑支墩、梁板混凝土→组装橡胶隔震支座→橡胶隔震支座的吊装→固定橡胶隔震支座→橡胶隔震支座的验收→橡胶隔震支座的成品保护→上部结构工程施工→竖向变形观测
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。
隔震技术是在基础结构与上部结构之间设置隔震层,使上部结构与地震动绝缘,从而保护上部结构不受地震破坏。目前,隔震层通常由橡胶支座和阻尼装置构成,一般设置在基础与上部结构之间,这种技术又称基础隔震技术。
(图一)建筑铅芯减震、隔震橡胶支座
这个时候为了克服这一缺点,可在用活动支座的橡胶板顶面贴一片聚四氟乙烯板,并且在聚四氟乙烯板与梁底之间垫上一块光洁度很高的不锈钢薄板,两者之间的摩擦阻力极小(摩擦系数μ小于0.04),因此来用它增加支座位移的需要。
环境影响:隔震层可能存在潮湿、临时泡水等情况,往往造成支座中的非不锈钢部分锈蚀,进而影响到滑移面改变摩擦系数,造成故障。
隔震特性:隔震装置具有可变的水平刚度特性,在强风或微小地震时(F≤F,具有足够的水平刚度K1,上部结构水平位移极小,不影响使用要求;在中强地震发生时,(F>F,其水平刚度K2较小,上部结构水平滑动,使“刚性”的抗震结构体系变为“柔性”的隔震结构体系,其自振周期大大延长(例如TS=2~4S),远离上部结构的自振周期(TS=0.3~1.2S)和场地特征周期(TG=0.2~0S),从而把地面震动有救地隔开,明显地降低上部结构的地震反应,可使上部结构的加速度反应(或地震作用)降低为传统结构加速度反应的1/4~1/12。并且,由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构的层间水平刚度,所以,上部结构在地震中的水平变形,从传统抗震结构的“放大晃动型”变为隔震结构的“整体平动型’,从激烈的、由下到上不断放大的晃动变为只作长周期的、缓慢的、整体水平平动.从有较大的层间变位变为只有很微小的层间变位,斟而上部结构在强地震中仍处于弹性状态。这样,既能保护结构本身.也能保护结构内部的装饰、精密设备仪器等不遭任何损坏,确保建筑结构物和生命财产在强地震中的安全。
根据这些性能要求,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橡胶支座在水平方向则应具有一定柔性,以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活载作用下梁体的水平位移。
一,橡胶支座转动的原因梁的弯曲变形;建筑纵横坡的影响;混凝土面的不平整度;施工时的安装误差。一,原材料进厂的质量控制各种原材料进厂后都要进行检测,合格后方可入库使用。一、板式建筑橡胶支座的结构型式板式橡胶支座从结构上分为普通板式橡胶支座和四氟板式橡胶支座。一、修建构造计划中的抗震办法原理与技能一、一般要求支座应符合《公路建筑盆式橡胶支座》(JT391-99)的有关规定。一般包括抗压强度、抗压弹性模量、抗剪弹性模量这三个方面。一般常在地下室外墙和后浇带施工时使用。
我公司专业从事密封、减隔震产品开发与应用的高科技企业。在减隔震技术大力发展的同时,作为云南本土企业,我司也进军减隔震行业,并经过3年的努力,成功研发出性能优越的隔震橡胶支座,并在武汉华中科技大学一次性通过产品认证,受到行业专家的一致好评和认可。
从以上原理及作用可以看出,摩擦摆支座在现代建筑结构中有着非常重要的作用和地位。它可以减轻自然灾害对建筑的危害和破坏,保护人员生命财产安全,使得建筑结构更加坚固、安全、可靠。
这表明《规范》对滑板支座在设计地震作用下是否允许滑动,没有给出明确规定,这导致设计人员对其设计的结构在实际地震作用下的动力响应特性也很不清楚。
(图二)摩擦摆隔震支座FPSII-2000-350-3.81
支座在使用年限中应定期进行养护,这些工作包括:钢件的表面油漆、辊袖及摇轴转动部分定期擦洗并涂润滑油,滑动支座不锈钢表面的接洗及检查支座钱栓等等。
传统的常用建筑支座有:垫层支座、平板支座、弧形支座、摇轴支座、建筑板式橡胶支座、铰式固定支座以及铰式辊轴支座等建筑板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板硫化,粘合、硫化而成的一种暴行症橡胶支座打造品,它有足够的竖向刚度,能将上部构造的反力可靠地传递给墩台,具有良好的大弊政,以适应两端的滚动,同时又有较大的剪切变形能力,以自满上部构造的水平位移在上述的建筑板式橡胶支座表面粘覆一层厚1.5MM—3MM的聚四氟乙烯板,就打形成聚四氟乙烯板式橡胶支座,它除了具有竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应两端转动外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系数,能够使梁端在四氟板鼻疽自由滑动,水平位移不受限制,特别适宜中、小荷载,大位移量的建筑使用。
采用焊接连接方式:当施工单位在建筑上下部结构施工,将支持安装位置应嵌入顶,底板的大型系列支座板,和一个可靠的锚固措施。
增加橡胶支座处理:对于建筑个别橡胶支座出现严重质量问题,但又难以实施更换时,可以考虑与上述方法结合,在原橡胶支座边增设所需规格橡胶支座,改善梁体和原橡胶支座的受力性能。
可根据建筑(房屋等建筑物)所在地区的地震动峰值加速度直接选用相应的支座型号规格,且应考虑选用支座的水平刚度及大剪应变检算是否满足相应地震力作用下的使用要求。
由于流量高、车速快,经过长时间的通行磨损以及环境气候的影响与侵蚀,多处高架道路防撞墙伸缩缝聚氨酯材料老化、脱落,出现嵌缝开裂、电缆线裸露、混凝土破损等病害,这些病害不仅影响着高架道路的外在美观,同时也导致伸缩缝止水效果逐渐丧失,顺着破损处下泻的雨水,对地面道路行车安全产生一定影响的同时,还会加速建筑支座老化,对建筑使用的耐久性不利。
基础隔震技术适用范围很广,尤其适用于量大面广的中、低层砖混房屋和钢筋混凝土房屋建筑。在高烈度地震区,采用基础隔震技术建造的房屋,可以突破现行抗震规范中对房屋层数的限制,在保证高度比的前提下可以加高一两层,这样可以增大建筑物的容积率,节省建设用地,提高土地利用率。在中、低烈度地震区,采用隔震技术,投资可能会稍有增加,但建筑的品质与往日的相比已不可同日而语,更重要的是其产生的社会效益无法估量。
隔震层施工前,施工单位应对施工现场可能发生例如火灾、地震等的突发性事件制订应急预案,并对应急预案进行对施工人员进行交底和培训。
(图三)钢结构厂房抗震支座
为了保证建筑橡胶支座的施工质量,以及安装、调整、观察、及更换建筑支座的方便不管是采用现浇梁法还是预制梁法施工,不管是安装何种类型的建筑支座,在墩台顶设置支撑垫石是必须的。
在盘式支座中使用的聚四氟乙烯滑板的使用应力,应考虑支座可能发生局部脱空时的应力集中影响,使用应力应下调75%O盘式支座的抗剪机构应能传递上、下钢板之间的水平力,它应能承受任何方向的设计剪力或设计竖向荷载10%的水平力。
如此的美事,还等什么?为了我们的安全,一起动起来吧!在深知简述橡胶支座与其选择之趋向的情况下,让我们感受一下动起来,只因你在—橡胶支座的魅力所在。
在,板式橡胶支座从1965年起出上海橡胶制品研究所、上海市政工程研究所和上海市政设计院等单位开始研制与试验,并先后在广东、上海、山东、广西、福建、江苏、浙江和安徽等地部分公路桥上使用。
关于建筑橡胶支座如何进行布置,我们需要遵循以下几个原则:其一、有坡度的建筑,请将支座固定在标高低的墩台上。
盆式橡胶支座下面建议设置支承垫石,并按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔位置,要求支承垫石表面平整,施工时支承垫石顶面的标高要注意预留盆式橡胶支座底板下环氧砂浆垫层厚度,盆式橡胶支座底板以外垫石做成坡面,以防积水。
支座垫石顶面高程允许偏差不超过±2MM,顶面四角高差不超过1MM,轴线偏位不超过5MM。支座垫石顶面也要水平,应加强垫石支撑面混凝土的抹平工作,用较长直尺进行刮平,并随时检验其平整度。支座定位通过用以穿透螺栓,将支座固定在支撑结构上。支座更换用铁勾或人工取出旧支座,如旧支座已与垫石粘结而较难取出可用钢纤、铁锤敲击松动后取出。支座及配件应按型号分类放置,不得混放、散放。产品叠放时应以钢板为基准面叠放整齐、稳固。支座检测时有三个是要破坏的,另外三个做外观检测的是会返还给送样单位的。支座建筑高度低,对建筑设计非常有利。支座就位对中并调整水平后,用环氧砂浆或高标号砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底板垫层。支座内橡胶与钢板结合部位的剪应力集中现象是支座损伤的主要原因。支座上、下板中心应对中,其偏差不大于2%。支座上、下板中心应对中,其偏差不大于2‰。
竖向变形差可能导致局部的倾覆风险加大,因此在隔震支座设计时,应尽量保持相邻支座之间的竖向刚度相差不大和竖向荷载相差不大,应通过简单的手算控制竖向变形差的影响。
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