同時(shí)制定了《公路建筑板式橡膠支座技術(shù)條件》,隨后又相繼制定了《公路建筑板式橡膠支座力學(xué)性能檢驗(yàn)規(guī)則》,這樣對(duì)矩形板式橡膠支座的設(shè)計(jì)、加工和使用有了可靠的依據(jù)。
當(dāng)?shù)卣鸹蚱渌獠苛κ┘釉诮ㄖ锷蠒r(shí),摩擦板會(huì)受到水平力的作用,產(chǎn)生一定的摩擦力。這種摩擦力可以通過重錘的運(yùn)動(dòng)來消耗,從而吸收地震能量,減小建筑物的振動(dòng)幅度和響應(yīng)。因此,原陽縣FPS建筑摩擦擺支座能夠有效地提高建筑物的抗震性能,保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
各項(xiàng)研究參數(shù)被納入《鐵路橋油設(shè)計(jì)規(guī)程》(TN2—8,并于1987年制定門鐵路建筑板式橡膠支座技術(shù)條件》(TBL893—8。
盆式橡膠支座固定支座的拉壓支座就是在支座中心穿一根預(yù)應(yīng)力鋼筋,預(yù)應(yīng)力鋼筋在支座高度范圍內(nèi),再設(shè)有套管,這樣構(gòu)成軟墊緩沖層,預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)按1.2倍的上拔力進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力,這樣不會(huì)因錨桿伸長(zhǎng)而讓支座脫開。
建筑橡膠支座應(yīng)該如何養(yǎng)護(hù):支座的各部分應(yīng)該保持完整,并且應(yīng)該及時(shí)清掃雜物,防止冰雪的洗禮,另外要讓支座遠(yuǎn)離油脂,防止橡膠老化;梁的承壓點(diǎn)不均勻,這樣支座出現(xiàn)脫空現(xiàn)象或者壓縮變形這樣應(yīng)該及時(shí)調(diào)整;對(duì)于滑動(dòng)支座應(yīng)該做好防滑處理,尤其要保護(hù)好防塵罩,一些滑動(dòng)接觸面應(yīng)該定期注入新的硅脂油。
還有從球型支座轉(zhuǎn)化來的網(wǎng)架支座產(chǎn)品球型拉壓支座,這類產(chǎn)品的轉(zhuǎn)角比較大,且受力面比較均勻,不產(chǎn)生力的頸縮。
空心板粱更換支座型號(hào)同原設(shè)計(jì)型號(hào),仍采用TCYB型球冠圓板式橡膠支座;組合箱梁更換支座采用定做的同厚度GYZ型圓板式橡膠支座。
橡膠支座的驗(yàn)收檢測(cè)項(xiàng)目橡膠支座的驗(yàn)收及檢測(cè)主要包括:拉伸性能(拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等)、彎曲性能(彎曲強(qiáng)度等)、壓縮性能(永久變形率等)、耐撕裂性能、剪切性能(穿孔剪切、層間剪切、沖壓式剪切)、硬度、耐疲勞性能、摩擦和磨耗性能(摩擦系數(shù)、磨耗)、蠕變性能(拉伸、彎曲、壓縮)、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能(自動(dòng)衰減振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)共振、強(qiáng)迫振動(dòng)非共振)橡膠燃燒性能主要包括:垂直燃燒、水平燃燒、涂覆織物燃燒性能、氧指數(shù)橡膠耐候性(老化、溫度沖擊、耐油等)高低溫溫度快速變化實(shí)驗(yàn)、高低溫恒定濕熱試驗(yàn)、溫度沖擊試驗(yàn)、鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)、紫外光耐候?qū)嶒?yàn)、氙燈耐氣候試驗(yàn)、臭氧老化試驗(yàn)、二氧化硫/硫化氫試驗(yàn)、箱式淋雨實(shí)驗(yàn)、霉菌交變?cè)囼?yàn)、沙塵實(shí)驗(yàn)、高溫、高壓應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)、耐介質(zhì)(水、各有機(jī)溶劑、油)橡膠粘結(jié)性能測(cè)試硫化橡膠與金屬粘結(jié)拉伸剪切強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、扯離強(qiáng)度、硫化橡膠與單根鋼絲粘合強(qiáng)度、硫化橡膠或熱塑性橡膠與織物粘合強(qiáng)度生膠、未硫化橡膠測(cè)試門尼粘度、威廉士可塑度、華萊士可塑度、含膠量、灰分、揮發(fā)分等測(cè)試其他理化性能:硬度、密度、介電常數(shù)、導(dǎo)熱率、蒸汽透過速率、溶脹指數(shù)和橡膠化學(xué)金屬、硫以及聚合物檢測(cè)因此,曲線梁橋的支承布置是否合理是1個(gè)十分重要問題。
(圖一)建筑鉛芯減隔震支座
國(guó)際橡膠支座要有滿足的平面尺度以支承上部布局傳來的壓力;支座要有滿足的厚度以容納程度位移和轉(zhuǎn)角;支座要具有適合的外形和布局以保證運(yùn)用中不會(huì)脫空或滑跑。
板式橡膠支座轉(zhuǎn)角檢箅公式:支座用氯丁橡膠時(shí),使用溫度不低于-25C:天然橡膠不低于-40C。板式橡晈支座大容評(píng)剪切角A須滿足TANA≤0.7快速加載產(chǎn)生的剪切角TANA≤0.25。綁筋支模前,測(cè)量人員先在墊層上彈定位墨線,確定變形縫的位置。綁扎鉛芯隔震支座以上部分的鋼筋,進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。保護(hù)層不得有空鼓、裂縫、脫落的現(xiàn)象。保護(hù)橡膠部的保護(hù)上部構(gòu)體構(gòu)筑時(shí),為了防止損傷及污染橡膠本體,其四周用保護(hù)材料進(jìn)行保護(hù)。保證橋跨結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下的自由變形。保證伸縮縫和錨固區(qū)內(nèi)按橋面縱橫向設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行施工,盡可能減少車輛行駛的沖擊力,延長(zhǎng)伸縮縫的使用年限。
根據(jù)這些要求,板式橡膠支座應(yīng)在垂直方向具有足夠的剛度,從而保證在大豎向荷載作用下板式橡膠支座產(chǎn)生較小的變形;在水平方向則應(yīng)具有一定的柔性,以適應(yīng)梁體由于受制動(dòng)力、環(huán)境、溫度、混凝土的收縮和徐變及荷載作用等引起的水平位移;同時(shí)板式橡膠支座還應(yīng)適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)。
《規(guī)范》規(guī)定,對(duì)于作用于板式支座的地震力應(yīng)根據(jù)《規(guī)范》公式4.2.6-1,4.2.6-4分別計(jì)算,取兩者中的大值。
隔震結(jié)構(gòu)強(qiáng)震觀測(cè)與振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)均表明,采用隔震技術(shù)的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下其地震反應(yīng)只有傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)的1/6~1/3。強(qiáng)震作用下,隔震結(jié)構(gòu)能夠很好地保證自身安全。
當(dāng)拉應(yīng)力超過0MPA時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮支座布置或者結(jié)構(gòu)布置問題,并采取增加抗拉裝置的措施,且拉應(yīng)力支座數(shù)目不得超過總數(shù)量的30%。
本工程位于唐山市。整個(gè)建筑在地下室及車庫(kù)連為一體,共有1#、2#、3#、4#樓組成,地下三層,地上八層,在電梯井底部、地下一層和首層之間設(shè)有一隔震層,該工程總建筑面積90992㎡,其中1#樓總建筑面積為23407㎡(地下建筑面積8552㎡,地上建筑面積14845㎡);2#、3#、4#樓總建筑面積為67590.3㎡,(地下建筑面積21986㎡,地上建筑面積45607㎡)。
影響板式橡膠支座質(zhì)量的因素如下:公路板式橡膠支座所采用的橡膠的膠質(zhì),這是影響板式橡膠支座質(zhì)量的主要因素,目前由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,客戶壓價(jià)厲害,許多橡膠支座生產(chǎn)廠家就從這塊降低成本,采用劣質(zhì)橡膠,這個(gè)從外觀上可以看出一二,好的橡膠,表面油亮,黝黑,用手指按壓能感覺到一點(diǎn)點(diǎn)彈性,質(zhì)量差點(diǎn)的橡膠,表面發(fā)烏,沒有光澤。
(圖二)LNR橡膠隔震支座1300
GPZ(II)50DX:表示GPZ(II)系列板式橡膠支座中設(shè)計(jì)承載力為50MN的單向活動(dòng)的常溫型盆式支座。
要準(zhǔn)確計(jì)算出原支座和現(xiàn)支座的高度差,保證頂升的同步性;5.采用頂升施工時(shí),應(yīng)盡量縮短支座更換的時(shí)間;6.頂升施工時(shí)宜采用多頂小力多點(diǎn)布設(shè)的方法,一是為確保安全,二是減小對(duì)梁體集中受力過大而產(chǎn)生不利影響;7.施工時(shí)盡量減少橋面荷載,對(duì)實(shí)施處理的建筑應(yīng)封閉交通;8.如采用搭設(shè)支撐平臺(tái)的方案,必須對(duì)地質(zhì)情況、墩臺(tái)受力條件等進(jìn)行調(diào)查和驗(yàn)算;9.必要時(shí)對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行演算,尤其是連續(xù)結(jié)構(gòu),避免引起上部構(gòu)在附加內(nèi)力過大而引起破壞;10.由于建筑本身可能存在其他病害,在建筑橡膠支座更換過程中應(yīng)注意對(duì)原有其他病害的監(jiān)測(cè)。
安裝質(zhì)量是支座使用壽命的重要影響因素,因此在安裝時(shí),一是保證支座在墩、臺(tái)上的位置要準(zhǔn)確;二是保證橡膠板上下表面與墩臺(tái)支撐墊石、梁板底面平整緊貼無縫隙,更不能出現(xiàn)脫空形象,當(dāng)建筑有縱坡且小于3%時(shí),要采取措施保證支座平面保持水平均勻受力;三是安裝支座時(shí)好在氣溫略低于全年平均氣溫季節(jié)里(石家莊地區(qū)以秋季為宜)進(jìn)行,以保證支座在高溫或低溫時(shí)偏位不至于太大。
鐵道部科學(xué)研究院研究員莊軍生老師編著的《建筑支座》一書中有關(guān)章節(jié)顯示:根據(jù)外技術(shù)資料表明,在正常情況下在我國(guó)板式橡膠支座使用壽命50年應(yīng)是沒有什么問題的……。
我公司專業(yè)從事建筑減隔震技術(shù)咨詢,減隔震結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì),減隔震產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)、安裝指導(dǎo)及更換,減隔震建筑監(jiān)測(cè),售后維護(hù)等成套技術(shù)為一體的高科技企業(yè)。LRB鉛芯隔震橡膠支座安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):
支座的轉(zhuǎn)動(dòng)必然引起支座的轉(zhuǎn)角,支座的實(shí)際轉(zhuǎn)角有2個(gè)方面,一是上部結(jié)構(gòu)彎曲變形,這只是支座轉(zhuǎn)角的一部分,是臨時(shí)作用在支座上的;二是縱坡、橫坡和施工安裝誤差引起的轉(zhuǎn)角,這一部分的轉(zhuǎn)角長(zhǎng)期作用在支座上,所以要加以重視。
表盆式橡膠盆式橡膠支座出廠檢驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)內(nèi)容檢驗(yàn)依據(jù)檢驗(yàn)頻次盆式橡膠支座各部件尺寸按設(shè)計(jì)每個(gè)盆式橡膠支座上盆式橡膠支座板不銹鋼板平面度按設(shè)計(jì)聚四氟乙烯板凸出襯板高度≥MM聚四氟乙烯板表面儲(chǔ)硅脂槽尺寸及排列方向按設(shè)計(jì)支座組裝高度偏差0條吊裝預(yù)制箱梁(帶盆式橡膠支座),將箱梁落在臨時(shí)支承千斤頂上,通過千斤頂調(diào)整梁體支點(diǎn)標(biāo)高。
(規(guī)范)公式4.2.6-4是以靜力方法考慮滑板支座對(duì)板式支座地震力的影響,并假設(shè)全部滑板支座同時(shí)發(fā)生滑動(dòng)。
(圖三)LRB隔震橡膠支座800
兩種方法有利有弊,請(qǐng)用戶選擇。兩種支座配合使用比僅在建筑固定墩上設(shè)置抗震支座對(duì)提高全橋結(jié)構(gòu)的抗震能力是不言而喻的。裂縫成因復(fù)雜而繁多,故其形式也多種多樣。裂紋(側(cè)面)缺膠面積不超過150MM2,不得多于2處且內(nèi)部嵌件不許外露裂紋長(zhǎng)度不超過30MM,深度不超過3MM,不得多于裂紋長(zhǎng)度不超過30MM,深度不超過3MM,不得多于3處另外,產(chǎn)品的檢測(cè)頻次不能太低,包括成品的檢測(cè),通過檢測(cè)記錄要能真實(shí)地反映產(chǎn)品及生產(chǎn)過程的質(zhì)量水平。另外,當(dāng)各種車輛通過建筑時(shí),橡膠支座能均勻分布水平力,吸收部分振動(dòng),從而延長(zhǎng)建筑壽命。另外,即使在計(jì)算出了溫差后,也還要把一些不可估量的因素計(jì)算進(jìn)去。
作為建筑的重要組成部分,橡膠支座負(fù)責(zé)將上部構(gòu)造荷載可靠地傳至墩臺(tái),并同時(shí)承受由荷載引起的形變,并對(duì)風(fēng)力、地震等引起的結(jié)構(gòu)平移與溫濕度變化引起的結(jié)構(gòu)脹縮等進(jìn)行阻抗與適應(yīng),減輕各種不利影響對(duì)橋體的破壞。
中小地震隔震效果:對(duì)中小地震的隔震效果相對(duì)欠佳。
力臂式減震工法力臂式橡膠支座減震工法是日本近年來出現(xiàn)的新工法,該工法利用設(shè)有減震器的肘結(jié)力臂式機(jī)構(gòu)來放大結(jié)構(gòu)的層間變形從而提高耗能效率,減少地震反應(yīng)。
本文簡(jiǎn)單介紹了外隔震橡膠制品工程開發(fā)應(yīng)用情況,以實(shí)例說明了橡膠隔震制品對(duì)建筑物減震的重要作用,概括了隔震體系影響建筑結(jié)構(gòu)成本降低與增加的原因等,為隔震工程設(shè)計(jì)單位提供參考與依據(jù)。
為了既可承受較大的垂直荷載,又能滿足支座水平位移量的要求,通??捎萌舾蓪酉鹉z片(厚度分別為115MM等)和薄鋼板(厚度分別為5MM等)為剛性加勁物組合而成(加勁物也可用帆布、鋼絲網(wǎng)或鋼筋\各層橡膠與鋼板之間經(jīng)涂膠粘劑加壓硫化牢固地粘結(jié)成為一體。
其次,對(duì)于建筑標(biāo)準(zhǔn)跨徑10m~20m的板梁,考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安裝方便等因素,經(jīng)常采用板式橡膠支座(設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)定生產(chǎn)廠家及類型)。
通過計(jì)算以上流入建筑各部分的功率流,得到傳遞到各橋墩的振動(dòng)能量大小,進(jìn)而可以評(píng)價(jià)支座參數(shù)對(duì)建筑抗震性能的影響。
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