FPS建筑摩擦摆支座(Friction Pendulum System,简称FPS)是一种用于建筑物抗震设计的摆式隔震系统。它基于摩擦力和摆动原理,旨在通过球面摆动延长结构振动周期和滑动界面摩擦消耗地震能量,从而实现隔震功能。
铅心橡胶垫隔震橡胶支座支座是在多层橡胶支座中设置圆柱铅芯,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,以及橡胶的剪切拉伸力的作用,建筑物自动恢复原位。
隔震效果良好:具有类似于橡胶隔震支座的隔震效果,能有效延长结构自振周期,减少地震能量向上部结构的传递,避免下部墩柱在地震作用下发生塑性破坏。
对于建筑支座结构工程师而言,更关心的是建筑的结构形式和受力特点,本节针对拱桥的结构体系和截面形式进行介绍。
通过对部分高速公路板式橡胶支座的实际使用情况进行调查,发现用户在板式建筑支座的安装过程中可能出现的问题如下:部分梁底支座安装位置平面与墩台处支承垫石上表面夹角过大,造成支座单边受力,因而支座局部变形严重,如果继续增加恒载和汽车活载,梁体会继续发生挠曲变形,这样会加大梁底的倾角,严重时会造成板式橡胶支座单边脱空。
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。
而各类的橡胶支座在日常使用中都有可能遇到病害,其中盆板橡胶支座又会遇到什么样的病害呢?比如说因为钢件的开裂,这是在盆式橡胶支座中能遇到的危害,是一种对于钢件肉眼可以看见的裂纹。
当橡胶与支座内加劲钢板粘结不良,在荷载作用下发生钢扳与橡胶脱胶,引起不均匀的鼓凸,见8-2.脱空是指板式橡胶支座与建筑底面及支承垫石顶面之间出现的缝隙大于相应边长的25%,通常板式橡胶支座使用时,应通过转动计箅,使支座顶底面与建筑全面积接触,局部脱空一方面造成支座压应力增加,另一方面支座脱空部位与外界空气接触,容易产生橡胶老化。
(图一)教学楼叠层橡胶支座
在设有橡胶支座的墩、台上,应预留更换支座所需要的位置,而且应注意在同一根大梁上横向避免设置两个或两个以上的支座,防止建筑支座受力不均。
为保证支座安装平整,一般应在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。
近年来建成的层间隔震比较知名的有宿迁苏豪广场:大底盘多层商场上面的两栋高层住宅通过商场层顶面的层间隔震,商场层顶面的层间隔震起到了转换层的作用,同时也是设备管道的过渡层。
必须确保橡胶支座,每个组件必须在垂直位置,或由于安装温度设计温度,支座纵向上下交错的距离必须与计算值是相等的。
四氟乙烯滑板式橡胶支座安装技术要求A、支座应按设计支承中心准确就位,梁底上钢板与四氟橡胶支座上下面全部密贴,同一片梁端两个四氟橡胶支座应置于同一平面上,以避免出现建筑支座偏心受压,不均匀支承及个别脱空的现象。
为在框架梁准确,个跨梁或梁,梁底排在两侧的支座交叉定位中心,在梁的另一端安装位置标记中心线的垂直线,落梁时,码头上的位置中心线相重合。
顶推及T型梁横移中的滑块.矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同三、板式橡胶支座的适用范围板式橡胶支座是公路中不型建筑中比较常用的产品,它分为普通板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座。
在橡胶支座底面加一圈直径D=2.5MM的半圆形橡胶圆环,支座受力时首先由底部圆变形压密,调节底面受力状况,以改善或避免支座底面脱空现象的产生,使支座底面受力均匀。
(图二)宿舍楼高阻尼隔震橡胶支座
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。
应用橡胶隔震技术比传统的抗震技术更加安全、可靠、经济。传统的抗震技术主要特点是“抗”,建筑的基础和地基牢固地联结在一起,由于地震震动的发生,引起上部结构运动,当超过材料的承载力时就会使建筑物的装修、内部设备受到很大的破坏;隔震技术通过各镇曾发挥“隔”的作用,使上部结构与下部基础脱离,隔震层刚度小,可有效减少地震反应70-90%,相当于降低地震烈度1-2度,并且节省工程造价5-20%,被广泛应用于生命线工程、重点建设项目和普通房屋建筑,除新建工程外,还广泛应用于旧建筑物的改良加固,被认为是抗震技术的一次重大飞跃。
盆式橡胶支座设置防尘围板,减少灰尘侵入.对于铸钢盆式橡胶支座多用于建筑在桥跨结构与墩台之间,由于盆式支座具有构造简单、结构高度小、安装方便和有利于抗震等一系列优点而得到普遍的应用。
由于隔震橡胶支座器和阻尼器融为一体,可大大节约建筑空间,降低成本,同时施工简洁方便,工程质量易于保证。
GJZF4板式橡胶支座的特点GJZF4板式橡胶支座具有构造简单、安装方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。
本工程用到的橡胶隔震支座的数量较多,使用部位为电梯井底部、地下一层和首层之间。橡胶隔震支座在本工程的构造由三部分组成:下支墩、橡胶隔震支座、上支墩。橡胶支座通过预埋板用高强螺栓等连接件与上下支墩相连。主楼内隔震层层高为650M,隔震支座的主要型号有:RB600、LRB600、RB700、LRB700、RB800、LRB800。
待下支墩混凝土达到75%设计强度后,将预埋件螺孔清理干净,涂上黄油。用高强螺栓将下连接板牢固地与下预埋板连接。高强螺栓的拧紧过程应分为初拧、复拧、终拧三个阶段,并在同一天完成。螺栓连接时,严禁用锤敲打等破坏方法强行穿入螺栓,另外要保持构件摩擦面的干燥,严禁雨中作业。橡胶隔震支座上连接板上的螺栓孔以及吊装螺孔用腻子封堵,抹平。
随着现代工业设备精密等级的逐渐提高,传统的隔震技术和理论己不适用于高精密微幅隔震的要求。因此,微米级以下的震动控制技术及理论研究将是今后隔震发展的一个方向和热点。智能控制技术和智能材料的兴起,带动着隔震技术也朝着智能化发展。
(图三)学校LNR300支座生产厂家
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。
在铁路建筑上使用板式橡胶支座时,应按现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(丁310002.3—卯)有关条文进行设计。
近,美国加利福尼亚大学圣迭戈分校对这种支座进行了测试,再次验证了这项新技术在保护建筑物方面起到的作用。
在橡胶支座底面加一圈直径D=2.5MM的半圆形橡胶圆环,支座受力时首先由底部圆变形压密,调节底面受力状况,以改善或避免支座底面脱空现象的产生,使支座底面受力均匀。
单跨或双跨斜桥的橡胶支座,斜桥的橡胶支座布设类似于已得到了的单跨或双跨结构,但橡胶支座安装时橡胶支座位移的方向应平行于车道中心线,而不应与斜桥的桥墩或桥台相垂直。
盆式橡胶支座由顶板、不锈钢滑板、聚四氟乙滑板、中间钢板、橡胶板、密封圈、底盆、支座锚栓等组成,产品执行交通部JT391-1999标准,广泛应用于公路、铁路、市政和水利工程及其它类似结构中。
在修建构造计划中,选用隔震技能,能下降修建物上层在地震中遭到损坏的程度,同时,对修建物室内的装饰物、家电设备和生活用具起到必定的维护作用。然后削减我们在地震中的经济丢失。依据修建物的不一样方位,咱们可以将隔震原理分为以下四种。
摩擦摆支座的原理是依据摩擦阻力来实现结构调整和减震的。其基本原理如下:
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