傳統(tǒng)抗震建筑底部與基礎(chǔ)牢牢連接在一起,地震來臨時(shí)上部結(jié)構(gòu)劇烈晃動(dòng),并且越到頂部晃動(dòng)幅度越大,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的層間變形,引起結(jié)構(gòu)的破壞。為提高傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)的抗震能力往往要增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和延性,換言之必須增大構(gòu)件的截面和配筋,使結(jié)構(gòu)具有足夠的能力去“抗”地震作用;隔震建筑則是削弱建筑底部與基礎(chǔ)的連接作用,當(dāng)隔震建筑遭受地震時(shí),結(jié)構(gòu)的變形主要集中在隔震層,而上部結(jié)構(gòu)則保持緩慢平動(dòng),這樣上部結(jié)構(gòu)樓層剪力和層間變形就會(huì)顯著減小,從而保障了上部結(jié)構(gòu)的安全性。
不同使用要求的建筑隔震橡膠支座可有不同的疊層結(jié)構(gòu)、尺寸、制造工藝和配方設(shè)計(jì)。建筑隔震橡膠支座應(yīng)滿足所需要的豎向承載力、豎向和水平剛度、水平變形能力、阻尼比等性能要求,并應(yīng)具有不少于60年的使用壽命。
結(jié)構(gòu)位移能力強(qiáng):通榆縣摩擦擺支座可以承受較大的水平位移,適用于地震烈度較高的地區(qū)。
滑移支座的壓力承受不均勻問題。由于施工過程中存在著一些問題,導(dǎo)致其它的滑移支座承受的壓力明顯的增加,甚至已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形病害。由于滑移支座采用的是普通的砂漿找平施工工藝,因此導(dǎo)致砂漿出現(xiàn)了不同程度的壓碎現(xiàn)象,以致于其上滑移支座難以有效承擔(dān)其上部的荷載;甚至有些滑移支座的上部過早地出現(xiàn)了脫空現(xiàn)象,多以砂漿將這些空隙封涂。
一、建筑隔震設(shè)計(jì)的基本原則首先應(yīng)當(dāng)考察建筑是否適宜采用隔震設(shè)計(jì),考察應(yīng)當(dāng)以其周期增長后系統(tǒng)能否有效地提高地震時(shí)能量的吸收,且以這個(gè)為判斷的判據(jù)。
在抗震規(guī)范15條規(guī)定,對(duì)于多層建筑,為按彈性計(jì)算所得的隔震與非隔震各層層間剪力的大比值。對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu),尚應(yīng)計(jì)算隔震與非隔震各層傾覆力矩的大比值,并與層間剪力的大比值相比較,取二者的較大值;
現(xiàn)代建筑“基礎(chǔ)隔震”概念的基本原理是在建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置安全可靠的隔震柔性底層,使建筑物與基礎(chǔ)隔開。這樣,支撐在隔震系統(tǒng)上的整個(gè)建筑物在地震時(shí)便具有較大的剪切變形能力,使地震的各種破壞力對(duì)上部建筑物的直接拉力降至小,減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)(一般可減小至1/5左右),確保建筑物在任何突發(fā)強(qiáng)地震中不被破壞和倒塌,是一種立足于“隔”的以柔克剮、以隔減震的積極抗震的方法??梢哉f,從“抗”到“隔”,是抗震設(shè)防策略的一次重大改變和飛躍。
支座腔將改變應(yīng)力狀態(tài)建筑上部結(jié)構(gòu),梁體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,附加應(yīng)力,甚至導(dǎo)致梁裂縫;局部脫空會(huì)使支座偏心載荷作用下,局部壓力過高造成支座開裂。
(圖一)建筑抗震支座生產(chǎn)廠家
其活動(dòng)支座系由平板支座中的下座板改為圓弧面板而成,可提高其滑移和轉(zhuǎn)動(dòng)性能,用于跨度小于20米的公、鐵路橋。
本產(chǎn)品能用于各種高架橋坡梁,斜交梁及曲梁等結(jié)構(gòu)獨(dú)特的建筑結(jié)構(gòu)中,且造價(jià)便宜,安裝方便,使用安全可靠,便于推廣應(yīng)用性.圓形球冠橡膠支座的分類本產(chǎn)品:可以分為:球冠圓板式支座和聚四氟乙烯球冠圓板式支座。
四氟乙烯滑板式橡膠支座使用范圍A.作活動(dòng)支誶使用:主要用于跨度〉30米的大跨度建筑簡(jiǎn)支梁連續(xù)板橋、多跨連續(xù)梁橋。
其實(shí)建筑支座處于建筑上下部構(gòu)造連接點(diǎn)的重要位置,是將上部的車輛荷載和結(jié)構(gòu)荷載傳遞到下部構(gòu)造的中間紐帶,它的可靠程度直接影響建筑結(jié)構(gòu)的安全度與耐久性。
動(dòng)力特性穩(wěn)定,其自振周期僅與滑動(dòng)表面曲率半徑有關(guān),而與載重?zé)o關(guān),并且滑動(dòng)面由特殊材料制成,具備較低摩擦系數(shù)和高阻尼效果;
隔震技術(shù)是通過隔震消能裝置安放在結(jié)構(gòu)的底部和基礎(chǔ)(或底部和柱底)之間,將上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)“隔開”。地震時(shí),地動(dòng)房不動(dòng),隔震裝置將地震所產(chǎn)生的能量消彌其中,從而減輕上部房屋的破壞。與傳統(tǒng)的抗震技術(shù)比較,隔震可大大降低地震對(duì)房屋的破壞作用,達(dá)到“大震可修”甚至“大震不壞”的設(shè)防目標(biāo),房屋內(nèi)部的設(shè)施物品得到保護(hù),減小人的恐懼心理,保障正常的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)和生活。
建筑支座性能劣化的種類眾多,針對(duì)鑄鋼支座、板式橡膠支座和盆式橡膠支座列出了常見的能實(shí)施檢查的幾種劣化形式。
隔震特性:隔震裝置具有可變的水平剛度特性,在強(qiáng)風(fēng)或微小地震時(shí)(F≤F,具有足夠的水平剛度K1,上部結(jié)構(gòu)水平位移極小,不影響使用要求;在中強(qiáng)地震發(fā)生時(shí),(F>F,其水平剛度K2較小,上部結(jié)構(gòu)水平滑動(dòng),使“剛性”的抗震結(jié)構(gòu)體系變?yōu)椤叭嵝浴钡母粽鸾Y(jié)構(gòu)體系,其自振周期大大延長(例如TS=2~4S),遠(yuǎn)離上部結(jié)構(gòu)的自振周期(TS=0.3~1.2S)和場(chǎng)地特征周期(TG=0.2~0S),從而把地面震動(dòng)有救地隔開,明顯地降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),可使上部結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)(或地震作用)降低為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)的1/4~1/12。并且,由于隔震裝置的水平剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于上部結(jié)構(gòu)的層間水平剛度,所以,上部結(jié)構(gòu)在地震中的水平變形,從傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)的“放大晃動(dòng)型”變?yōu)楦粽鸾Y(jié)構(gòu)的“整體平動(dòng)型’,從激烈的、由下到上不斷放大的晃動(dòng)變?yōu)橹蛔鏖L周期的、緩慢的、整體水平平動(dòng).從有較大的層間變位變?yōu)橹挥泻芪⑿〉膶娱g變位,斟而上部結(jié)構(gòu)在強(qiáng)地震中仍處于彈性狀態(tài)。這樣,既能保護(hù)結(jié)構(gòu)本身.也能保護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的裝飾、精密設(shè)備儀器等不遭任何損壞,確保建筑結(jié)構(gòu)物和生命財(cái)產(chǎn)在強(qiáng)地震中的安全。
(圖二)建筑鉛芯橡膠防震支座
鉛芯橡膠隔震支座(LRB),是含有鉛芯的橡膠支座,以便提高隔震支座的阻尼比,并增加隔震支座的早期剛度,以便控制風(fēng)反應(yīng)和微震。
隔震層施工前,應(yīng)編制隔震層施工方案。施工方案應(yīng)包括安裝施工要求、安裝施工方法、施工設(shè)備工具材料、施工人員組織安排、施工質(zhì)量保證措施和施工進(jìn)度計(jì)劃等。
一、鉛芯抗震橡膠支座的性能特點(diǎn)鉛芯抗震橡膠支座采用抗震技術(shù)可以有效的減小上部結(jié)構(gòu)水平地震作用效應(yīng),所以任何抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度的建筑,都可以采用抗震技術(shù),但對(duì)抗震重要性分類為甲類、乙類的建筑或地震高烈度區(qū)的建筑,可優(yōu)先選用抗震方案,以減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震損壞,提高建筑物及內(nèi)部設(shè)施和人員在地震中的安全性。
其活動(dòng)支座系由平板支座中的下座板改為圓弧面板而成,可提高其滑移和轉(zhuǎn)動(dòng)性能,用于跨度小于20米的公、鐵路橋。
板式橡膠支座的安裝準(zhǔn)備①板式橡膠支座安裝處宜設(shè)置支承墊石,要求梁體底面和墩臺(tái)上的支承墊后頂面具有較高的平整度;一般要求墊石長度、寬度應(yīng)比支座相應(yīng)的尺寸大50MM左右,支承墊石頂面相對(duì)水平誤差不大于1MM,相鄰兩墩臺(tái)上支承墊石頂面相對(duì)水平誤差不大于3MM。
有鑒于此,建設(shè)者應(yīng)對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)施工中的一些常見支座問題進(jìn)行深入探討,以嚴(yán)格的施工控制和有效的養(yǎng)護(hù)手段確保支座的始終處于良好的工作狀態(tài),以改善建筑結(jié)構(gòu)受力,延長其使用壽命。
近幾年還發(fā)展了關(guān)節(jié)支座支座,在支座內(nèi)安置關(guān)節(jié)支座時(shí)間節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng),這種支座的轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,但位移受到了一定的限制。
而這種增加必然會(huì)引起橡膠支座抗壓彈性模量的增加,從而使豎向壓縮變形減少,按不脫空條件來校核,設(shè)計(jì)允許轉(zhuǎn)角降低。
(圖三)通榆縣HDR高阻尼橡膠支座
現(xiàn)在主要介紹板式橡膠支座的劣化類型:建筑板式橡膠支座活動(dòng)支座不活動(dòng)、位移超限和轉(zhuǎn)角超限等缺陷,通常由于設(shè)計(jì)不當(dāng)造成,結(jié)果常引起錨栓剪斷和搖軸或削扁輥軸傾斜度超差不能恢復(fù)等損傷。
第三,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)跨徑等于大于20m的板梁,常采用盆式橡膠支座,盆式橡膠支座由上支座板(包括頂板和不銹鋼滑板)、聚四氟乙烯滑板、中間鋼板、密封圈、橡膠板底盆等組成,分雙向、縱向和固定等類型,安裝注意事項(xiàng)與板式橡膠支座類似。
防傾覆隔震橡膠支座是我公司生產(chǎn)的一種新型隔震橡膠支座產(chǎn)品,隔震橡膠支座可以安裝在由上連接板、控制箱箱體和下連接板等零部件組成的控制箱內(nèi)。
通榆縣減隔震摩擦擺支座已被廣泛應(yīng)用于高層建筑、橋梁等建筑結(jié)構(gòu)中,以提高這些結(jié)構(gòu)的抗震能力。當(dāng)前的研究重點(diǎn)包括摩擦材料的選擇與改進(jìn)、支座設(shè)計(jì)的優(yōu)化、長期性能評(píng)估以及與其他隔震技術(shù)的結(jié)合等。
請(qǐng)關(guān)注:拱形橋橡膠支座的分類橡膠支座:QPZ系列盆式支座主要技術(shù)性能有哪些?QPZ系列固定支座盆式橡膠支座(GD型);QPZ系列縱向活動(dòng)盆式橡膠支座(ZX型)和QPZ系列多向活動(dòng)盆式橡膠支座(DX型),QPZ公路建筑盆式橡膠支座是TPZ系列鐵路盆式橡膠支座基礎(chǔ)上生產(chǎn)的一種公路建筑支座產(chǎn)品,它采用了中間導(dǎo)向,結(jié)構(gòu)新穎,受力性能好,因而特別適用于曲線橋和旁彎較大的寬橋上的使用。
板式橡膠支座的工作原理是以橡膠的不均勻彈性壓縮來實(shí)現(xiàn)梁的豎向轉(zhuǎn)動(dòng),以橡膠塊的剪切變形來實(shí)現(xiàn)梁的水平位移。
產(chǎn)品質(zhì)量與安裝精度:支座本身的制造細(xì)節(jié)、質(zhì)量以及施工安裝過程中的精度控制,也可能會(huì)偏離設(shè)計(jì)的理論要求,從而影響隔震效果甚至帶來安全隱患。例如,在較大的重力荷載作用下,可能難以保證安裝精度,出現(xiàn)初始偏心、不對(duì)中等情況。
動(dòng)力特性穩(wěn)定,其自振周期僅與滑動(dòng)表面曲率半徑有關(guān),而與載重?zé)o關(guān),并且滑動(dòng)面由特殊材料制成,具備較低摩擦系數(shù)和高阻尼效果;
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