具体来说,建筑摩擦摆减隔震支座主要由钢板、摩擦材料和支承面板等组成。在地震等自然灾害发生时,它可以通过摩擦材料的摩擦力作用,将结构的位移转化为能够消耗地震能量的热量,从而达到减震的效果。同时,这种支座还可以使结构在地震等灾害发生时,迅速调整自身的振动状态,缩短回复时间,提高建筑的安全性。
地震是人类社会面临的严重的自然灾害之一,本文在对传统的抗震技术的回顾的基础上,介绍了建筑隔震技术的原理、优点、设计方法在高烈度地震区的应用。
弹性反应谱方法之所以得到普遍采用,一方面是因为施工时计算的相对简单,另一方面是因为它和现有的规范计算方法很接近,这样便易于接受,后应当引起注意的是众所周知隔震装置的等效刚度和等效阻尼的计算是与隔震装置在地震中的大变形程度有关的,继而隔震装置的变形又与整个建筑的地震响应程度有关系,所以客观上要求我们对于采用弹性反应谱方法进行的隔震设计应当是一个不断完善和变化的过程。
在施工支承垫石应注意几点事项:⑴、支承垫石的平面尺寸大小应能承受上部构造荷载为宜,一般长度与宽度应比橡胶支座大10CM左右。
隔震橡胶支座是连接建筑上部结构和下部结构的关键部件,架设于建筑墩台上,顶面支承建筑上部结构,它将建筑上部结构固定于墩台,承受作用在建筑上部结构的各种力,并将它可靠地传给建筑墩台。
以支座偏位为例,其产生的原因通常是支座或垫石放样不准,因此应在支座安装时进行校核,如垫石位置有较小偏差,可采用环氧砂浆进行调整,如偏差过大,则应重新浇筑垫石。
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。
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)。
(图一)铅芯防震支座商家
按固定和否分类概略分为固定支座及活动支座固定支座起着饺的感化,他应允建筑结构在沿着道路的竖直立体内沉着地迁移转变。
支座安装后,应全面检查是否有支座漏放,支座安装方向、支座型式是否有错,临时固定设施是否拆除,四氟滑板支座安装时是否注入硅脂油(严禁使用润滑油代替硅脂油)等现象,一经发现,应及时调整和处理,确保支座安装后的正常工作,并应记录支座安装后出现的各项偏差及异常情况。
在众多基础隔震构件中,建筑隔震橡胶支座是应用比较广泛的。隔震橡胶支座是由柔软的薄橡胶板和坚硬的薄钢板分层交替叠合、模压硫化而成。其中橡胶层与钢板紧密黏结,当橡胶支座承受上部结构的自重和使用荷载时,橡胶层的横向伸展受到钢板的约束,竖向刚度增大,使橡胶支座具有足够的竖向刚度和承载能力,有利于稳定地支承建筑物;当橡胶支座承受水平荷载时,其橡胶层的相对位移大大减小,使橡胶支座可达到很大的位移而不致失稳,并且保持较小的水平刚度。
板式橡胶支座的主要功能是将建筑上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能完成梁体结构所需要的变形(水平位移及转角)。
对于建筑橡胶支座所使用的支承垫石的平面尺寸大小应能承受上部结构荷载为宜,一般长度与宽度应比橡胶支座大10CM左右。
在我国,云南省是地震频发的省份,也是建筑减隔震技术运用为广泛的省份。自从相关规定出台后基本上公共建筑设施都已经采用了减隔震技术,毕竟云南也处于板块边缘。使用了减隔震技术的建筑物参考地址:减隔震建筑物
计算水平减震系数跟选波有关,尽管规范给定选波条件,但仍然存在较大的空间。规范要求的反应谱上统计意义相符,如果要求按照隔震周期前三周期选取,那应用在抗震结构上不合理,如果用抗震周期前三周期也不合理,一般做法分别取前三周期,即6个周期点选取地震波,但这样对找天然波是非常麻烦的,因为隔震周期一般较大,天然波反应谱在长周期段一般下降较多,而规范反应谱在长期周期段抬高了,导致天然波难选。但总之,无论是三条包络还是7条平均,工程师对此的操作空间都非常大。
四氟板式橡胶支座荷载等级分为100KN-10000KN四氟乙烯滑板式橡胶支座又称为四氟滑板式支座(GJZFGYZF4系列),它就是在板式橡胶支座的表面粘复一层1.5MM-3MM厚的聚四氟乙烯板。
(图二)LRB1000橡胶支座
水平变形能力大:具有较大的水平位移能力,能够适应结构在地震等作用下的变形需求。
再次落梁,在重力作用下支座上下表面相互平行且同梁底,墩台顶面全部密贴;同时使两端的支座处于同一平面内,梁的纵向倾斜度应该加以控制,以支座不产生初始剪切变形为佳。
检测时经常出现抗压弹性模量和抗剪弹性模量各在正、负边缘,即抗压(或抗剪)偏正,在边界甚至超出合格范围,而抗剪(或抗压)偏负在边界甚至超出合格范围的情况,这只靠调整硬度是解决不了的,应在配方上针对不同形状系数的支座有所调整。
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。
同时绘出拉伸荷载与拉伸位移曲线,根据曲线的变变化趋势确定破坏时的拉应对被试橡胶支座在产品的设计压应力作用下,分别进行剪应变R=50%,F=0.3HZ;R=100%,F=0.2HZ;R=250%,F=0.1HZ的动力加载试验,水平加载波形为正弦波,大直径试件的加载频率可适当降低。
公路建筑盆式橡胶支座克服了以我们以往板式橡胶支座的一些缺点,其主要产品构造特点有二:一是将橡胶块放置于凹型的钢盆内,使橡胶处于有侧限受压状态,大大提高了支座的承载力;其二是利用嵌放在金属盆顶面的填充聚四氟乙烯板与不锈钢板相对摩擦系数小的特性,保证了活动支座能满足梁水平移动的要求。
因此除了确认橡胶支座的设计选型合理,及加工质量符合该技术标准外、正确的施工与安装是橡胶支座应用成功与否的关键所在,现在在市场上被广泛使用的是板式橡胶支座和盆式橡胶支座。
盆式橡胶支座安装时人员配置劳动力配置及工作任务序号工种人数工作任务1施工总负责人1组织指挥、统筹规划、调度2技术负责人1负责相关技术监督、指导及现场技术问题处理3质量、安全各1负责现场质量、安全监督4工长1负责现场施工协调5塔吊司机及指挥3~5将隔震橡胶支座吊运到指定位置6测量工程师2水平、标高测量定位、校核7混凝土运输车司机2运输混凝土8混凝土工2浇筑混凝土9试验员1隔震橡胶支座、混凝土检测10电工1现场施工用电管理水电预埋管不得穿入柱帽节点区域;上柱帽柱底纵筋可向外侧;柱头的钢筋网片,绑扎时应注意几层纵向钢筋要对齐,避免上下钢筋错位形成过密的网眼,不利于混凝土骨料通过和振捣棒的穿插。
(图三)建筑减振橡胶支座
滑移支座存在着严重的质量问题。实践中我们可以看到,滑移支座材料因长期暴露在外部环境之中,因此很容易遭受外部环境的影响,比如光照、热量以及氧化和腐蚀等,久而久之便会引起滑移材料开裂等病害。通常情况下,滑移支座所处的周围环境存在着较大的差异性,而且支座自身质量也有很大的不同,滑移支座实际使用寿命也就有所不同。
建筑隔震橡胶支座的标准有标准:《GB20688.3-2006》;建筑隔震橡胶支座行业标准:《JG118-2000》。
聚四氟乙烯板式橡胶支座是由普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5MM-3MM的聚四氟乙烯板而成;除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数(μ≤0.06)可使建筑上部构造的水平位移不受限制。
板式橡胶支座在垂直方向具有足够的刚度,从而何证了在大竖向荷载作用下,支座产生较小的变形;橡胶支座在水平方向具有一定的柔性,能够适应梁体由于制动力、温度、混凝土的收缩、徐变及荷载作用等引起的水平位移;同时橡胶支座还适应梁端的转动。
按材料分大致可分为:简易支座、钢支座、钢筋混凝土支座、橡胶支座、特种支座(如减震支座、拉力支座等)在公路建筑工程中使用的橡胶支座大体上可分为两类,即板式橡胶支座和盆式橡胶支座。
四氟圆形橡胶支座有多向活动和单向活动之分,多向活动支座上下钢板应根据实际需要做成方形或圆形均可,下钢板放置支座处就扣5MM深度凹槽以放置支座。
这样,支座顶板与橡胶板上方的钢衬板之间,即上、下消能板之间形成了一个干摩擦面,在地震水平力作用下干摩擦面可以滑动,消耗地震能量。
建筑摩擦摆隔震支座具有以下一些特点:
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