(规范)公式4.2.6-4是以静力方法考虑滑板支座对板式支座地震力的影响,并假设全部滑板支座同时发生滑动。
建筑板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板硫化、粘合而成,它有足够的竖向钢度,能将上部构造的反力可靠的传递给墩台;有良好的弹性,以适应梁端的转动;又有较大的剪切变形能力,以满足上部构造的水平位移。
防水设计前,应对建筑物环境特点进行充分了解,建筑支座,严格按规范要求确定屋面防水等级和设防要求;防水设计时,要严格按照设计规范和规程进行,不能照搬其他建筑防水设计方案,要尽量利用结构构造找坡,橡胶支座,并深化构造节点设计,设计出符合防水要求的方案,做到细致合理。
应督促承包人对支座垫石顶面标高、顶面平整度严格控制,预埋钢板严禁空鼓:支座垫石顶面标高应严格控制。应该认真检查XF型建筑伸缩缝质量,若发现变形或两钢梁间距不一致时,应进行修整。应根据跨度和温度变化幅度,并考虑施工偏差等因素选用相应位移的支座。应经常检查是否存在可能限制上部结构位移的障碍物。
支座设置防尘围板,减少灰尘侵入QPZ公路建筑盆式橡胶支座它采用了中间导向,结构新颖,受力性能好,因而特别适用于曲线桥和旁弯较大的宽桥上的支座。
待下支墩混凝土达到75%设计强度后,将橡胶隔震支座按型号分类摆放,利用塔吊将支座吊至相应的支墩上,然后使用葫芦吊和简易钢架吊起支座并安装到位。并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。
隔震层施工过程中,应对隐蔽工程进行验收,对重要工序和关键工序部位应加强质量检查,并做出详细记录,同时宜留存图像资料。
板式橡胶支座是靠橡胶的剪切变形来适应建筑板式橡胶支座是靠橡胶的剪切变形来适应建筑伸缩位移的需要,因此它应用在有较大伸缩位移要求的建筑上就有一定困难,一般只适用于中小跨径的简支梁桥,因此有必要在普通板式橡胶支座的表面粘贴一层聚四氟乙烯板,制成四氟板式橡胶支座,作为建筑活动支座使用,同时也可以用作顶推法施工建筑的滑块。
(图一)建筑橡胶隔震支座JG生产厂家
采用一次预埋到位,避免通常采用的二次灌浆法,隔震支座先装法或者分两次浇筑墩柱混凝土。施工简单方便,效率高。
其中固定支座传递竖向力和水平力,上部结构在支座处能自由转动但不能水平移动;活动支座则只传递竖向力,上部结构在支座处既能自由转动又能水平移动。
支座作为连接建筑上下部结构的重要部件,在提高建筑稳定性和安全性上具有不可替代的作用,然而优点突出、应用广泛的橡胶支座的使用寿命通常短于建筑的主体结构,不利于建筑耐久性的实现。
板式橡胶支座安装正确与否对支座的受力状况和使用寿命有直接的影响,如果支座安放不平整,造成支座局部承压,则支座在活载作用下会产生转动、滑移,甚至脱落。
表盆式橡胶盆式橡胶支座用原材料及部件进厂后的检验检验项目检验内容检验依据检验频次橡胶物理机械性能条每批原料(不大于00KG)一次几何尺寸设计纸每件聚四氟乙烯物理机械性能条每批原料(不大于00KG)一次几何尺寸设计纸每件铸钢件裂纹及缺陷TB/T每件机械性能GB每炉钢板机械性能GB/T每批钢料不锈钢板机械性能GB80每批钢板硅脂物理机械性能HG/T0每批(不大于0KG)黄铜物理机械性能GB/T00每批黄铜客运专线建筑盆式橡胶盆式橡胶支座出厂检验项目及检验周期应符合表规定,出厂检验由工厂质检部门进行,并出具质检报告。
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。
在国外早已被推广应用的橡胶减、隔震新技术为何会在受冷落呢?业内人士分析认为,一方面主要是目前以刚克刚的刚性设防传统抗震方式仍在建筑抗震减灾中唱主角。
目前检测难度大的有3个:一是极限承载力试验,目前大于10000KN的试验设备很少,因此对承载力大于10000KN的支座检测有一定困难;二是橡胶支座的水平力抗剪性能试验,要求伺服控制,试验设备资金投入大;三是橡胶的化学成份鉴别有一定难度。
(图二)建筑铅芯橡胶防震支座定制
可见橡胶支座的老化现象确实存在,特别是支座表层的橡胶更为明显,橡胶硬度增加了10?15度,但中间层橡胶变化较小,硬度变化仅增加5度左右,拉伸强度变化不明显,伸氏率下降约20%。
房屋造价不明显提高:对我国已有的隔震结构调查显示,虽然隔震装置需要增加造价(约5%),但建筑总造价不明显提高,在高烈度区还能节省房屋造价。
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。
二、铅芯抗震橡胶支座的优点及主要性能要求抗震橡胶支座支座的优点:铅芯抗震橡胶支座除了本身的抗震力学性能满足抗震设计及使用要求外,还具备以下优点:一是铅芯抗震橡胶支座耐久性好,抗低周期疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好,其寿命可达60~80年[1],期间的抗震力学性能不会发生明显变化,也就是说在60年之内不会影响使用,可见,与铅芯物具有同等寿命。
使用普通板式橡胶支座一般设有固定端与活动端之分;使用等高度过支座时,上部构造的水平位移由同一片梁两端支座的剪切变形共同完成,各承担一半,也可用厚度较小的橡胶支座作固定支座。
在国外早已被推广应用的橡胶减、隔震新技术为何会在受冷落呢?业内人士分析认为,一方面主要是目前以刚克刚的刚性设防传统抗震方式仍在建筑抗震减灾中唱主角。
在一座建筑上各个位置所需选用的橡胶支座类型主要取决于下列因素:竖向荷载;水平荷载;位移要求;转动要求;建筑的结构型式;建筑墩台和上部构造的尺寸;各支点所需橡胶支座个数;地基条件以及基础沉降的可能性;桥长。
当拉应力超过0MPA时,应当考虑支座布置或者结构布置问题,并采取增加抗拉装置的措施,且拉应力支座数目不得超过总数量的30%。
(图三)建筑FPS建筑摩擦摆支座
由于需更换的隔震支座在上部荷载作用下有一定的压缩量,在上部结构顶升的过程中会自然反弹,如果不采取措施,将增加楼板顶升的位移量,对混凝土结构形成威胁。为此,采取了将上下法兰板用两块钢板焊接起来的方式。
按照结构形式:弧形支座,摆柱支座,板式橡胶支座,限位型板式橡胶支座,球冠圆板式橡胶支座,盆式橡胶支座,减震支座等。
铅芯橡胶支座(LRB)是含有铅芯的橡胶支座,含铅芯的隔震支座提高了隔震支座的阻尼比,增加了隔震支座的早期刚度,以便控制风反应和微震。
尤其是一片梁的两个或四个支座的支承垫石顶面应处于同一平面内,以免发生偏压,初始剪切与不均匀受力现象。
支座震害根据以往工作经验,会发现某些建筑的支座设计并未充分考虑抗震的需求,如某些支座形式和材料上存在缺陷、在构造上连接与支挡等构造措施不足等,以致支座在地震力作用下会发生较大的变形和位移。
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。
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。
20世纪80年代初上海橡胶制品研究所及上海市政工程设计院等单位,曾对支座用橡胶片及在公路上使用17年,铁路上使用10年的支座以及室内贮存了17年和10年的支座,进行了解剖试验,并和新支座的性能作对比,以期估算板式橡胶支座的使用寿命。
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