上部结构的荷载通过支座集中作用在一个很小的面积上,由于支座构造型式的不同,支座反力的力流分布如1一2所示。
大变形相关性能水平刚度先按表7中的要求,测定被试橡胶支座在设计压应力作用下,剪切变形R=100%时的水平刚度,再做剪切变形R=250%试验8次后,重新测定被试橡胶支座在设计轴向压应力作用下,剪切变形R=100%时的水平刚度和等效黏滞阻尼比并计算相应比值等效粘滞阻尼比。
对于地震作用,传统的结构设计采用的对策是“抗震”,即主要考虑如何为结构提供抵抗地震作用的能力。通过正确的“抗震”设计可以保证结构的安全,防止结构的倒塌,而结构构件的损伤是不可避免的。而橡胶隔震支座技术就是一种简便、经济、的工程抗震手段。
该产品除具有普通支座的功能外,还具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置,逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层,使支座受力均匀,尤其适用于斜交桥,立交桥等坡度桥的场所。
通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则:上部结构是空间结构时,支座应能同时适应建筑顺桥向(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;铁路建筑通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;当建筑位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;当建筑位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;支座各部应保持完整、清洁。
由于受材料设计容许应力的限制,大吨位支座的尺寸较大,不适宜运营期的更换,因此,橡胶支座设计时应充分考虑结构的耐久性;同时由于高速铁路对工后沉降的控制严格,在一些特殊地段还需采用可调高支座进行调整。
纵剖面、长度、定位尺寸、标高及配筋,梁和板的支座(可利用标准图中的纵剖面图);现浇预应力混凝土构件尚应绘出预应力筋定位图并提出锚固及张拉要求;
板式橡胶支座圆形四氟板式橡胶支座(GYZF4系列)聚四氟乙烯板式橡胶支座---矩形四氟板式橡胶支座(GJZF4系列)球冠四氟板式橡胶支座(TCYBF4系列)建筑板式橡胶支座的分类及表示方法根据建筑板式橡胶支座的结构型式分类如下:A、球冠圆建筑板式橡胶支座(TCYB系列)普通建筑板式橡胶支座---矩形普通板式橡胶支座(GJZ系列)圆形普通建筑板式橡胶支座(GYZ系列)板式橡胶支座按胶种适用温度分类如下:A、氯丁橡胶:适用温度+60℃∽-25℃天然橡胶:适用温度+60℃∽-40℃三元乙丙橡胶:适用温度+60℃∽-45℃建筑板式橡胶支座的适用范围普通暴行症板式橡胶支座实用于淡红色小于30M、位移量较小的建筑.不同的平面形状适用于不同的桥跨结构,正交建筑用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座.四氟暴行症板式橡胶支座实用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量建筑.它还可用作连续梁顶推及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。
(图一)HDR1200高阻尼橡胶隔震支座生产厂家
建筑支座按照其用途,可分为铁路建筑支座与公路桥建筑盆式橡胶支座防水层注意(建筑盆式橡胶支座防水的基层应牢固,表面洁净,密实平整,朗阳角呈圆弧形,底胶徐层应均匀,无漏涂。
JZQZ摩擦摆减隔震支座利用弧面的设计延长结构的振动周期,大幅度减少因为结构地震引起的放大的效应,通过支座的圆弧面之间的摩擦来消耗地震能量,减少地震能量的输入。
为了隔离竖向震(振)动,对于隔震(振)体系,则要求隔震(振)装置具有合适的竖向刚度,使隔震(振)体系的竖向自振周期远离上部结构的自振周期及场地(或振源)的特征周期(或激振周期)从而明显有效地隔开竖向震(振)动,降低上部结构的震(振)动反应。
隔震结构利用隔震层的较小水平刚度使结构的自振周期远离场地周期,避免共振。隔震层相对基础与上部结构柔性好,地震时,结构变形集中在隔震层部位,地震能量大部分被隔震层吸收,从而保护上部结构的安全。
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。
为防止支座产生过大的剪切变形,支座安装好选择在气温相当于全年平均气温的季节里进行,以保证像胶支座在低温或高温时偏离支座中心位置不会过大。
橡胶支座在水千方向则应具有—定柔性,以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩利徐变及活载作用下梁体的水平位移。
上部结构施工:沿橡胶隔震支座上连接板的预埋螺栓套筒做3φ18@50的箍筋。再绑扎上部支墩、底板、梁钢筋及竖向插筋。
(图二)LRB1300隔震支座生产厂家
影响隔震工程直接造价的因素很多,主要包括:工程所在场地、抗震设防类别、烈度;结构方案、形式(框架、砌体)、建筑层数、面积;是否有地下室;设计技术水平,施工技术水平;隔震层设计;特殊用途等.按四川汶川等地区2009年重建的2-4层隔震建(学校,医院等)平均统计如下:.隔震层增加造价部分:橡胶隔震支座:+140~170元/平方米(建筑面积)支礅及顶部梁板:+20~35元/平方米隔震层管线及施工成本:+10~13元/平方米隔震层设计成本:+10~12元/平方米建筑隔震橡胶支座标准、《GB20688.3-2006》建筑隔震橡胶支座标准等相关标准和各地应用实例,都可以说明隔震橡胶支座是目前建筑、房屋等建筑减震的技术产品。
橡胶支座石的位置放样通常是从盖梁中心线向两边放,一般是放垫石中心点,通过纸,可算出盖梁中心线距垫石中心的距离,然后放样就可以了。
当受支座安装温度的限制,活动支座的预置位移量必须进行调整时,应在专业工程师的指导下进行支座位移的项调工作。
经过专家分析影响橡胶支座质量因素请查下下面的详解杜绝此类所采用的橡胶的胶质,这是影响板式橡胶支座质量的主要因素,目前由于市场竞争激烈,客户压价厉害,许多橡胶支座生产厂家就从这块降低成本,采用劣质橡胶,这个从外观上可以看出一二,好的橡胶,表面油亮,黝黑,用手指按压能感觉到一点点弹性,质量差点的橡胶,表面发乌,没有光泽。
板式橡胶支座、盆式橡胶支座做成拉压支座形式建筑上有些支座为了克服上拔支座反力而必需承受拉力,此时支座即要承受压力又要承受拉力,以下板式橡胶支座、盆式橡胶支座包括球型支座都可以做成拉压支座形式。
对于标准跨径在10M以内的简支板或简支梁桥,为简单起见,可不设专门的橡胶支座结构,而直接将板或梁安装在简易垫层上面,简易垫层通常由几层毛毡做成。
通常我们在板式橡胶支座在安装前,应检查产品合格证书中有关技术性能指标,如不符合设计要求时,不得使用。
因为,桥体的盆式橡胶支座下通常会使用一层橡胶底座,以缓冲过往车辆给桥体造成的压力,就如同人体的骨骼一样,两块骨头结合处通常有一层软骨,桥体也一样,因此,震动恰恰说明建筑是安全的。
(图三)建筑成品橡胶隔震支座
此盆式橡胶支座具有很好的竖向承载力,在竖向设计荷载作用下,支座压缩变形值小于支座总高度的2%,盆环上口径向变形小于盆环外径的0.5%,支座残余不超总变形量的5%,还具有很好的水平承载力,在固定支座在各方向和单向活动支座非滑移方向的水平承载力均大于支座竖向承载力的10%。
地震综合观测基地由大连市建筑设计研究院设计,在建筑基础部位加装34个隔震支座,具备以下三方面优点:一是建筑隔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80~100年,期间的隔震力学性能不会发生明显变化;二是具有足够的安全储备,水平变形250%不会影响使用,另外具有足够竖向承载力保证稳定的支撑建筑物,建筑隔震橡胶支座结构中的隔震层具有稳定的弹性复位功能,能在多次地震中自动瞬时复位;三是设计及施工方便,因建筑隔震橡胶支座的设计与配方科学合理,与传统的抗震结构相比,上部结构的地震反应减小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大提高,建筑的设防目标一般可以提高一个设防等级;传统的设防目标是小震不坏,中震可修,大震不倒,而隔震建筑能做到小震不坏,中震不坏或轻度损坏,大震不丧失使用功能,其潜在的经济效益和社会效益十分可观。
板式橡胶支座的拉压支座就是在支座中心设置一个拉力螺栓,将支座顶板和下滑板连接在一起,支座下滑板与底板及锚固扣板之间设置的不锈钢与聚四氟乙烯板,这样方便了支座纵向滑动。
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。
对于有芯型橡胶支座,屈服后水平刚度应根据R=100%,F=0.2HZ试验的第3条滞回曲线按下式确定:KPY=0.5(Q+-Q-)/(U+-U-)+︱(QY+-QY-)/(UY+-UY-)︱式中:KPY―建筑橡胶支座(有芯型)屈服后水平刚度,UY+―正方向屈服位移,UY-―负方向屈服位移,QY+一与相应的水平剪力,QY-―与?—相应的水平剪力橡胶支座的屈服后水平刚度(有芯型)等效黏滞阻尼比被试橡胶支座的等效黏滞阻尼比按下式计算,ζEQ=W/(2πQ+U+)(或ζEQ=W/[2πKEQ(U+)2]式中:ζEQ-建筑橡胶支座等效粘滞阻尼比,W-滞回曲线所围面积水平性能\水平极限变形能力.当橡胶支座在产品的设计压应力的作用下,水平缓慢或分级加载,绘出水平荷载和水平位移曲线,同时观察橡胶支座匹周表现,当橡胶支座外观出现明显异常或试验曲线异常时,视为破产品的耐久性能应按表8规定进行。
通过计算以上流入建筑各部分的功率流,得到传递到各桥墩的振动能量大小,进而可以评价支座参数对建筑抗震性能的影响。
被动式减震橡胶支座装置:往复式减震:主要采用低屈服剪力钢板或无粘结预应力减震装置;摩擦式减震:青木式工法就是这一方法的代表,在日本具有较大影响。
固定型支座常规状态下位移量不得超过支座设计正常使用剪应变,地震状态下位移量不得超过支座设计地震使用剪应变。
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