随着现代科技的发展,为了有效提高建筑物抗震能力,科学家们开始发展隔震、减震与结构控制技术。在坚固基础上的结构在大地震作用下犹如一个“放大器”,一般会放大结构的振动响应,造成上部结构的破坏。传统抗震技术采用的是通过加大结构断面尺寸和配筋,使结构变得“刚强”的方式来抗御地震作用,或者容许结构构件有损坏,利用构件损坏后的韧性(结构进入非弹性状态)来降低地震作用,使结构“裂而不倒”。前一种“硬抗”方法不经济,有时也难以抵御强烈地震;后一种增加韧性的方法,在大震时,虽然结构不会倒塌,但是无法控制。所以20世纪70年代后期开始,科学家们发展了隔震与结构消能减震技术来增强结构的抗震能力。
对桥台而言,好让制动力的感化偏向指向河岸,使桥台顶部混凝土或浆砌片石受压,并能失调有部分台后填土压力根据上述原则,《铁路建筑筹算规定》规定,固定支座的布置,在坡道上应设在较低的一端,在车站四周,应设在凑近车站的一端,在区间平道上,应设在重车偏向的前端,当上述规定相互辩说时,则应按水准力感化影响较大的情况设置装备装置,即应先不满坡道上的紧要对于多跨简支梁桥,为使纵向水准力在各敦上均匀分配,不该将两相邻的固定支座设在统一桥墩上对于公路的多跨简支梁桥,通常相邻两跨的固定支座不布置在统一个桥墩上,当桥墩较高时,为减小水准感化,可思忖在其上布置相邻两跨的活动支座,对于坡道上设置装备装置的桥,也将固定支座布置在较低的墩台上,对格外宽的公路建筑,应设置装备装置沿纵向和横向均能挪动的活动支座悬臂梁桥的锚固跨也应在一端设置装备装置固定支座,另一端设置装备装置活动支座,多孔上吊桥挂梁的支座布置和简支梁雷同连气儿梁桥每联只要一个固定支座,为防范梁的活动端伸缩缝过大,固定支座宜置于每联的两端支点上,如该处敦身较高或因地基受力前提等起因,则应思忖规避,或采纳不凡倒叙模范,以避免敦身尺寸过大建筑工程中连续梁桥支座的不均匀沉降可以采用调高支座来解决这个问题。
必须确保橡胶支座,每个组件必须在垂直位置,或由于安装温度设计温度,支座纵向上下交错的距离必须与计算值是相等的。
隔震技术能有效降低结构的水平地震作用,常用的隔震装置有天然橡胶支座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座。橡胶支座隔震系统装置简单、施工方便,被认为是隔震技术迈向实用化卓有成效的体系。
曲率半径:曲率半径过大可能导致桥板大幅度晃动,增加落梁的概率;曲率半径过小则会使减震球摆的晃动太小,不利于消耗地震能量。在高速铁路桥梁摩擦摆支座隔震设计中,应当考虑曲率半径对梁体位移、支座残余位移和桥墩内力的影响,再因地制宜选择合适的曲率半径。
减震橡胶支座又名抗震橡胶支座、防震橡胶支座是一种具有消能减震作用新型建筑支座,适用于基本烈度为8度地区的建筑工程。
如果在支座安装时,采用螺丝或钢楔块等措施进行支座调平,在灌注砂浆垫层凝固后,必须拆除调平螺丝及钢楔块,以便保证使砂浆垫均匀传力。
这则消息传开后,当地的房地产开发商们颇为感兴,决定投资建设隔震楼盘,其中有决定用于一幢22层的高层楼。
(图一)LRB500铅芯橡胶支座
由地震模拟试验结果可知:隔震体系的结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的L/3~1/10。这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏
盆式橡胶支座下面建议设置支承垫石,并按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔位置,要求支承垫石表面平整,施工时支承垫石顶面的标高要注意预留盆式橡胶支座底板下环氧砂浆垫层厚度,盆式橡胶支座底板以外垫石做成坡面,以防积水。
由隔震橡胶支座制作厂家根据《建筑橡胶隔震橡胶支座》JGJ118-2000的要求,支座安装完毕后及时安排专人进行隔震橡胶支座的防腐处理。
建筑隔震摩擦摆支座的主要特点包括:隔震效果好、结构位移能力强、耗能能力强、经济性好。
加载频率相关性能水平刚度按表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,加载频率/分别为0.02,0.05,0.1,0.2时的水平刚度和等效黏滞阻尼比,并计算与F=0.21HZ时的相应比值等效粘滞阻尼比4温度相关性能水平刚度按表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%,温度T分别为﹣10℃,0℃,20℃,40℃时的水平刚度和等效黏滞阻尼比,并计算与T=20℃时的相应比值等效粘滞阻尼比对用于高寒地区的建筑橡胶支座,可根据需要补充进行低温试验。
铅芯橡胶支座的优势:一、除了本身的隔震力学性能满足抗震设计及使用要求外,铅芯隔震橡胶支座还具备耐久性好,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60~80年,期间的隔震力学性能不会发生明显变化,也就是说在60年之内不会影响使用,可见,与建筑物具有同等寿命。
原因1的避免方法交通部公路规划设计院一九八八年组织汇编的《板式橡胶支座》一书中提到:安装板式橡胶支座好在年平均气温时进行,以减少由于环境温度变化而造成梁体膨胀或收缩给板式橡胶支座造成的不应有的初始剪切变形。
阻尼特性(阻尼比)。橡胶支座的阻尼比基本上代表了隔震结构体系的阻尼比。MRB、HD-MRB和LRB的阻尼比分别为3%~5%、10%~15%、20%~30%,因此LRB不需匹配阻尼器便可单独使用。
(图二)LNR1000橡胶支座厂家
以上几点为四氟板式橡胶支座与普通板式支座的区别,四氟板式橡胶支座适用于大跨径、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量的建筑。
建筑橡胶支座按照其用途,可分为铁路建筑支座与公路桥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℃板式橡胶支座适用的范围一般来说普通板式橡胶支座适用于跨度小于30M、适合位移量较小的建筑.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.四氟板式橡胶支座适用于大跨度、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。
悬挂隔震主要是修建构造计划中选用悬挂计划,然后削弱地震能量波对修建主体构造的冲击,在地震发作时,削弱地震的全体能量的传递,然后起到抗震的作用,并削弱修建物在地震中的摇晃程度。
安装精度要求高:在施工安装过程中,尽管有临时固定装置,但在较大的重力荷载作用下,较难保证安装精度,可能出现初始偏心、不对中的情况,从而偏离设计的理论要求,影响隔震效果甚至存在安全隐患。
消能减震的技能主要是经过进步修建构造的附加阻力值来下降修建构造的地震反响程度。尤其是耗能构造元件可以对修建构造在遭遇地震时消减和吸收地震的能量波,进一步起到维护修建主体构造的作用,然后到达修建构造的减震作用。现在,修建构造减震技能已被广泛应用,在新修建构造的计划中可以选用此技能,也可以对已有的修建选用此技能,然后完成减震抗震的作用,还有在钢构造修建构造构建上和修建上层构造的隔震层中选用消能减震技能。在有关的修建构造中设备消能减震设备,例如,塑性阻力器、摩擦阻力器和粘滞阻力器等减震设备。
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,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。
在支座安装之前应先对支座的安装位置进行测量检验,支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行,其平行度的偏差不宜超过2%。
板式橡胶支座及四氟滑板橡胶支座应检查如下内容:A:支座是否出现滑移及脱空现象;B:支座的剪切位移是否过大(剪切角应不大于35°);C:支座是否产生过大的压缩变形;(大压缩变形量不得超过0.07TE,TE为支座的橡胶层总厚度)D:支座橡胶保护层是否出现开裂、变硬等老化现象,并记录裂缝位置、开裂宽度及长度;E:支座各层加劲钢板之间的橡胶板外凸是否均匀和正常;F:对四氟滑板橡胶支座,应检查支座上面一层聚四氟乙烯滑板是否完好,有无剥离现象,支座是否滑出了支座顶面的不锈钢板,5201-2硅脂是否涂放并且注满四氟滑板橡胶支座的储油坑。
(图三)抗震支座工厂
板式橡胶支座脱空脱空是指板式橡胶支座与建筑底面及支承垫石顶面之间出现的缝隙大于相应边长的2州,见8—3。
交通部公路规划设计院特委托上海市政工程设计院在200T压力试验机上进行了批量板式橡胶支座力学性能试验,试验成果纳入到《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。
GPZ系列支座目前承载力为1000-5000KN的31个级别,承载力0.8MN-60MN,能满足大型建筑建造的需要。
在橡胶支座底面加一圈直径D=2.5MM的半圆形橡胶圆环,支座受力时首先由底部圆环变形压密,调节底面受力状况,以改善或避免支座底面脱空现象的产生,使支座底面受力均匀。
四氟板式橡胶支座不仅技术、性能优良,还具有构造简单、价格低廉、无需养护易于更换缓冲隔震、建筑高度低等特点.因而在建筑界颇受欢迎,被广泛使用。
同时应经常清扫污水,排除墩、台帽积水,要防止橡胶支座接触油脂,对梁底及墩、台帽上的残存机油等应进行清洗。
建筑支座安装在支座安装之前应对支座的安装位置进行测量检验,支座安装平面应和支座的滑动平面或滚动平面平行,其平行度的偏差不宜超过2‰。
芯橡胶橡胶支座不但具有较理想的竖向刚度,而且本身具有消耗地震能量的能力,故铅芯橡胶橡胶支座在结构使用中受到广泛欢迎。
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