建筑隔震橡胶支座由多层橡胶和多层钢板或其它材料交替重叠组合而成。对应不同建筑、建筑的要求隔震橡胶支座可以有不同的叠层结构、制造工艺和配方设计,以满足所需要的垂直刚度、侧向变形、阻尼、耐久性等性能要求,并保证具有不少于60年的使用寿命。同时,应用于工程的建筑隔震橡胶支座的结构设计应满足和行业相关规范、规程和标准的要求。
用锚栓连接方式:使用锚螺母将支持和对建筑下部结构的连接。用人工配合钢丝刷清洁支座垫石表面,如有支座下钢板,则应打磨去除铁锈。用橡胶支座或高标号砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底板垫层。用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物,只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求;用铸钢摇轴与上、下座板组成的活动支座,用于中等跨度梁式桥。
板式橡胶支座的路基工程的特点为保证道路具有坚实而稳定的基础是路基工程的中心任务,实践证明,没有坚固、稳定的路基,就没有稳固的路面。
其实橡胶支座处于建筑上下部构造连接点的重要位置,是将上部的车辆荷载和结构荷载传递到下部构造的中间纽带,它的可靠程度直接影响建筑结构的安全度与耐久性。
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。
建筑伸缩缝的作用防止建筑路面结构在大型车辆通过、温度变化而产生破坏;防止梁体位移过大,产生破坏变形。
支座的变位主要通过钢和钢的滚动及滑动来实现。支座的承载能力,主要是通过钢板对胶层侧向流动的约束来实现的。支座的构造简单、重量轻、价格便宜。支座的结构必须能满足由交通、温度变化、地震、预应力、收缩徐变等产生的位移和扭转。支座的类型与构造简易支座:简易支座是指在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支承上部结构。支座的水平位移量仅与支座橡胶的净厚有关。支座的四氟滑板不得设置在支座底面,与四氟滑板接触的不锈钢板也不能设置在建筑墩、台垫石上。支座的位移仍通过聚四氟乙烯板与不锈钢板的平面滑动来实现。支座的养护及更换建筑支座在遭受损坏、作用不能充分发挥时,将会使建筑上、下部结构受到不利的影响。支座的制造将氯丁胶或天然胶按配方混炼,根据需要尺寸压延出片,剪裁成一定规格的半成品胶片。支座的作用主要有:传递桥跨结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向反力和水平推力。支座垫石标高一般有两种方法控制,从桩地往上推或从路面往下返,一般多采用后者。支座垫石表面应平整、清洁、干爽、无浮沙。支座垫石顶面标高要求准确无误。
在框架结构每根柱下布置一个隔震支座,对应长期设计荷载小的柱布置弹性滑板支座,因剪力墙在大震时会出现拉应力,故剪力墙下布置橡胶支座,隔震层大变形由橡胶隔震支座确定,铅芯支座主要布置在隔震层外围以增加隔震结构抗扭性能。结构的偏心率可通过合理布置铅芯支座位置得到控制。
(图一)LRB铅芯支座厂家
地处环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带分布密集。在我国发生的地震又多又强。我国是上多地震的,也是蒙受地震灾害为深重的。
水平施工缝的防水构造水平施工缝皆为墙体施工缝,因有双排立筋和连接箍筋的影响,表面不可能平整光滑,凹突较大,所以地下工程防水技术规范不推荐企口状和台阶状,只用平面的交接施工缝。
板式建筑支座的选用及安装首先,对于建筑标准跨径小于10m的简支板、梁桥,我们大多直接采用油毛毡垫层,高等级公路建筑有的也使用橡胶平板支座。
不但适用于一般建筑,也适用于各种布臵复杂、纵横较大的立交桥及高架桥,其坡度使用范围为3~5%,也可根据不同坡度需要调整球冠半径。
铸钢铸钢的化学成分应逐炉检查,并提供化学成分分析报告,机械性能(含冲击韧性AKV值)采用随炉试棒检验,随炉试棒应配制二套,一套由铸件厂测试,提出力学性能报告,一套由盆式橡胶支座生产厂家复测。
由地震模拟试验结果可知:隔震体系的结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的L/3~1/10。这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏
我国公路钢桥规范有关疲劳部分与当前钢桥大规模建设和发展并不相称,不利于钢桥安全可靠耐久地使用,亟待更新。
橡胶隔震支座组装时,连接板上的螺栓应分次拧紧或采用2人对拧,以防止连接板与橡胶垫叠合不好而发生翘曲;
(图二)LRB抗震支座
随着减、隔震技术在全国范围的大力推广,拥有十几年橡胶制品研发和生产经验的云南机械科技有限公司开始进军减、隔震行业,经过多年的研发努力,已成功研发出性能可靠、质量上乘的隔震支座,并一次性通过武汉华中科技大学检测实验室橡胶隔震支座检测认证,受到广大业内专家的一致好评,且我公司橡胶支座产品已于2018年5月8日在云南省住房城乡建设厅官方网站进行了公示(第三批)。
对于中高烈度地区,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和高度的限制,在保证高宽比的前提下可以提高一到两层,这样可以提高建筑物的容积率,节省建设用地,提高土地的利用率,带来广泛的经济效益和社会效益。
基于性能的抗震设计方法在实际应用过程中迅速发展并走向成熟,目前已经在越来越多的结构类型中得以应用并取得很好的效果,如钢结构、钢—混组合结构等。值得一提的是,隔震结构和消能减震结构性能化设计一方面提升了结构自身的抗震性能,另一方面也促进了减隔震技术的发展。此外,性能化设计也不再单单局限于主体结构,其应用范围已经扩展到非结构构件,如砌体填充墙、玻璃幕墙、管道系统、照明系统、消防系统、通信设备等。
对于存在问题的支座,监理工程师要记录裂缝位置、开裂宽度及长度、剪切位移大小等相关数据,并做好问题描述和定期观测工作。
大多数建筑专家以及相关的媒体都过于推崇建筑的正面效应,如美观的外形特征、交通问题的解决程度以及结构设计上的创新点等等。然而,无论在国外还是,建筑的失效案例都屡有发生,而对其失效的原因却鲜见详细科学的报道和分析。这对于建筑事业的进步和发展是不利的,它导致了完全可以避免的错误接踵发生。
对于处于地震带上的公路、铁路建筑,为减小地震灾害,现多选用抗震支座或减隔震支座产品。对于上部结构存在向上的反力的建筑,一般选用拉压支座。对于悬索桥、斜拉桥等存在漂浮结构的建筑,在梁体横向一般需要选用抗风支座产品。对于沿海及跨海建筑,为保证支座使用寿命,则多选用耐蚀支座产品(一般为耐蚀球型支座)。对于跨铁路、高山跨峡谷的建筑,为了不干扰铁路运行和减小施工难度,多选用转体法施工,因此多选用转体球铰产品。对于在高纬度地区低温环境,为保证钢材应力,多选用低温用支座。
测试结果显示,模拟医院成功经受住了6.7级和8.8级的地震,大楼内的电梯、楼梯、柜子、手术床等医疗设备以及医疗器械只有表面损伤,橡胶隔震支座非常有效。
矩型GJZ和GJZF4分别用于正交连续端和正交伸缩缝部位;圆型GYZ和GYZF4则分别用于斜交连续端和斜交伸缩缝部位。
(图三)天然橡胶隔震支座
传统方法采用抗震结构体系,依霏结构的承载力和变形能力来耗散地震能里,是一种“被动防震”方法,存在许多不足之处:
在建筑物上部结构与基础之间以及上部建筑层间设置隔震层,隔离地震能量向上部结构传递。降低上部结构的地震作用,达到预期的防震要术,使建筑物的安全得到可靠的保证。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分。隔震包括基础隔震和层间隔震。隔震体系能够减小结构的水平地震作用,减轻结构和非结构的地震损坏。提高建筑物及其内部设施、人员在地震时的安全性,增加震后建筑物继续使用的能力,已被理论和外实发地震所证实。基础隔震技术是用水平力很“柔”的隔震元件将上部建筑与基础隔离,由于隔震层的刚度很小。当地震发生时,隔震层将发挥“隔”的作用,承受地震动引起的位移运动,而上部结构只作近似平动。
橡胶支座有足够的大小飞机上支座结构,支承压力;必须有足够的厚度,以适应程度的位移和旋转角度;支持有适当的形状和结构,以确保应用程序将不再空虚或滑行。
一、板式橡胶支座的初始剪切变形现象这种现象在板式橡胶支座安装就位,梁体落梁或现浇梁拆除模板后的近期内表现较为普遍。
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。
抗扭橡胶支座的布置方式,一般可沿着曲率半径的径向布置,并宜采用具有较大横向刚度的桥墩,对于总铰支承则可采用独柱墩的型式。
WCJ为第J个阻尼器在结构预期层间位移△UJ下往复循环一周所消耗的能量,可由楼层位移与阻尼器性能试验数据计算得到。
板式橡胶支座的允许剪切模量为1.0MPA,允许剪切角正切值TGA≤0.7,所以板式橡胶支座在外力因素的影响下,其大剪切角正切值不大于0.7时不影响它的使用性能。
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