1981年铁道科学研究院曾对在安徽固镇铁路桥上使用了10年之后取下的支座进行力学性能测定,实测支座〔150MM300MM28MM)抗压弹性模量E=527MPA,与铁路标准值670MPA相比抗压模量还略有下降;剪切模量实测为1.315MPA比理论值1.1MPA增加约19.55%。
其活动支座系由平板支座中的下座板改为圆弧面板而成,可提高其滑移和转动性能,用于跨度小于20米的公、铁路桥。
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。
板式橡胶支座内部钢板:钢板是板式橡胶支座承载力的保证,所以钢板在厚度上一定要达到标准,材质上一定要采用成品板材,杜绝折弯板等,在处理上一定要做到除锈,喷砂,从而保证橡胶与钢板的粘接。
一般有几种方式:1)设置临时承重结构作为平台;利用原有墩台作为基础加设支撑作为平台;超薄千斤顶;4)利用相邻跨作为支撑在桥面起吊提梁;2加垫钢板处理:这是目前建筑养护和施工过程中解决橡胶支座问题长用的方法。
如T梁采用盆式橡胶支座,施工安装时在梁端应采取临时支撑措施,以防T梁侧倾。待两片T梁间横隔板焊成整体后,方可拆卸临时支撑。
建筑支座的类型有很多,大概来说主要有公路建筑支座、铁路建筑支座以及隔震橡胶支座等,既然建筑支座的类型这么多,那么我们该如何选择合适的建筑支座呢?
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。
(图一)LNR橡胶隔震支座1200
铁道部科学研究院研究员庄军生老师编著的《建筑支座》一书中有关章节显示:根据外技术资料表明,在正常情况下在我国板式橡胶支座使用寿命50年应是没有什么问题的……。
请参考:板式橡胶支座的应用范围及四氟乙烯橡胶支座及安装技术普通公路建筑板式橡胶支座由多层橡胶片与加劲钢板钢板镶嵌、粘合压制而发。
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。
地震带给人们的危害是不言而喻的,地震的发生具有不确定性、危害大性,一次次地震的发生让人们认识要防震抗震的必要性,建筑隔震橡胶支座的出现顺应市场的需求,更好地起到隔震作用。
支座的分类按其变位的可能性:固定支座、活动支座固定支座指固定主梁在墩台上的位置并传递竖向力和水平力,允许主梁发生挠曲,在支座处能自由转动但不能水平移动,如1-1中的A;活动支座则只传递竖向力,允许主梁在支座处既能自由转动又能水平移动。
中简谐激励力FI(Jω)流过建筑、支座、墩柱等元件,以FO(Jω)传到基础中,类比于电路中的电流;每个元件两端变化的物理量速度,类比于电路中的电压;YA、Y…、YN依次为梁质量、梁刚度和阻尼及各橡胶支座的刚度和阻尼、各墩的质量、刚度和阻尼的导纳,类比于电路中的电阻。
二、该产品执行的标准以行业标准:JGJ7-91《网架结构设计与施工规程》为基准,参考标准:GB20668.4-2007《橡胶支座第4部分:普通橡胶支座》进行制造验收。
公路板式橡胶支座生产工艺:板式橡胶支座现在还没有完全实现自动话生产,硫化之前的步骤基本都是手工操作,下片,裁片,叠层等工序的好坏与工人的熟练程度有很大关系。
(图二)防震支座生产厂家
这样一则多耗材料,二则支座不稳,三则在相邻支座上方的掐面衔接处当车辆行驶时会产生高差,造成行车不顺。
建筑摩擦摆隔震支座是一种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实现隔震功能的支座,简称FPS(Friction Pendulum System)。
橡胶支座的更换方案:采用支架基础大吨位千斤顶一次顶起桥跨为便于安装支架并提供足够的支承能力,需在支架下设置钢筋混凝土基础。
早在1936年法国巴黎郊区的一座铁路桥上就开始使用橡胶支座,在第二次大战之后,英、德、美、日等许多相继使用板式橡胶支座,但直到1958年才真正积累丁广泛的使用经验。
附加建筑盆式橡胶支座层的涂刷方法、搭接、收头应按设计要求,粘接必须牢固,接缝封闭严密,无损伤、空鼓等缺陷。
GPZ公路建筑盆式橡胶支座的分类:1.按活动方式可以分为:A、双向活动支座:具有竖向转动和纵向与横向滑移性能,代号为SX;单向活动支座:具有竖向转动和单一方向滑移性能,代号为DX;固定支座:仅具有竖向转动性能,代号为GD。
隔震建筑的设防目标一般应高于传统建筑。合理设计的隔震建筑均可达到“小震不坏,中震水坏或轻微破坏,大震不丧失使用功能”的设防目标。
圆形球冠板式橡胶支座的特点球冠橡胶支座的顶部为球冠状,底部一般采用有半圆形圆环或者四氟板(F,所以它能具有很好的各向同性的特性,因此在工作时能够既有效地适应建筑支点的转角位移需要,又能保证上部结构的荷载能有效地传递给下部结构,又可避免板式支座的边缘固偏心受力大容易破坏和脱空现象的发生。
(图三)LNR400橡胶支座厂家
四氟板式橡胶支座进行中心受压试验是为了测试受压时支座的压应力与压应变的关系,及支座在设计荷载下的压缩变形值、残余变形值,并从中决定支座的抗压弹性模量与抗压形变模量。
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。
修建隔震橡胶支座除了自身的隔震力学功用满意抗震描绘及运用需求外,还具有以下长处:一是修建隔震橡胶支座耐久性好,抗低周期疲惫功用、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好,其寿数可达80~100年,时间的隔震力学功用不会发作明显变化,也就是说在80年之内不会影响运用,可见,与修建物具有平等寿数。
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。
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。
LRB500隔震支座的特点和作用
在地基稳定的情况下,可使用低摩阻滚动橡胶支座,这种橡胶支座的摩阻系数很低,实际上只有0.15%左右,在设计时可偏安全地采用1.15%的摩阻系数来计算。
在安装T型建筑时,若橡胶支座比梁筋底宽,则应在支座与梁筋底之间加设比支座大的钢筋混凝土垫块或厚钢板做过渡层,以免支座局部受压,而形成应力集中。
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