基础隔震技术已在外得到实际应用,防震减灾效果很好。例如,1994年1月17日,在美国发生的洛杉矶地震,震级为7级,伤亡超过7000人,损失很大。大多数医院因建筑内部设备损坏而失去使用功能。与此相反,USCUNIVERSITY医院是一个地下一层、地下七层的隔震建筑。地震中该建筑内的各种仪器设备均未损坏,甚至花瓶也没有一个掉下来。该医院起到了救护中心的作用,减少了地震损失。之后的1995年1月17日,日本阪神发生了2级地震,是日本战后大的地震灾害。地震又一次考验了基础隔震建筑。震区内有两栋基础隔震建筑,一个为邮政楼,一个是研究所。同样神奇的是,基础隔震建筑不仅结构保持完好无损,内部设施也完全正常。基础隔震技术在地震中的卓越表现,大大推动了这一技术的研究的应用。目前,人民解放军83235部队科技楼、宿迁市劳动局综合楼、邯郸市釜山房地产开发公司住宅楼等几百栋基础隔震建筑已建成。
FPS建筑摩擦摆支座由下部摆体和上部固定支座两部分组成。下部摆体包括一个重锤和与之相连的摩擦板,重锤负责提供恢复力,而摩擦板则负责消耗地震能量。上部固定支座则负责支撑建筑物的重量并限制其水平位移。
定期进行建筑设备检修维护是十分必要的,在忽略建筑支座自身质量因素外,建筑橡胶支座在日常使用中受环境影响会出现橡胶老化进而影响橡胶支座性能。其中我们重点讲下更换橡胶隔震支座时需考虑哪些因素:
根据设计要求,板式橡胶支座在竖直方向上具有足够的刚度,以保证大竖向荷载作用下板式橡胶支座产生较小的变形;在水平方向上应该有一定的灵活性,以适应梁体由于汽车制动力,温度变化,混凝土收缩徐变和负载所造成的横向位移叠层橡胶支座;同时也应适应的要求,梁端转动。
为保证隔震层整体性,隔震层顶板板厚至少设置为160MM。隔震层顶部梁、板刚度和承载力,宜大于一般楼盖的刚度和承载力;
各项研究参数被纳入《铁路桥油设计规程》(TN2-85),并于1987年制定门铁路建筑板式橡胶支座技术条件》(TBL893-87)。
耐久性好,耐高温,力学性能受周围环境温度影响小。
对于处于地震带上的公路、铁路建筑,为减小地震灾害,现多选用抗震支座或减隔震支座产品。对于上部结构存在向上的反力的建筑,一般选用拉压支座。对于悬索桥、斜拉桥等存在漂浮结构的建筑,在梁体横向一般需要选用抗风支座产品。对于沿海及跨海建筑,为保证支座使用寿命,则多选用耐蚀支座产品(一般为耐蚀球型支座)。对于跨铁路、高山跨峡谷的建筑,为了不干扰铁路运行和减小施工难度,多选用转体法施工,因此多选用转体球铰产品。对于在高纬度地区低温环境,为保证钢材应力,多选用低温用支座。
(图一)铅芯橡胶支座LRB
定期进行建筑设备检修维护是十分必要的,在忽略建筑支座自身质量因素外,建筑橡胶支座在日常使用中受环境影响会出现橡胶老化进而影响橡胶支座性能。其中我们重点讲下更换橡胶隔震支座时需考虑哪些因素:
场地类型:对墩底弯矩的减隔震效果及墩、梁相对位移有较大影响。
对于铁路路梁建筑,由于制动力影响较大,固定支座和活动支座的布置应根据如下原则:对桥跨结构而言,好使梁的上弦在制动力的感化下受压,并能对消有部分竖向荷载上弦发生活力发火的拉力;对桥墩而言,好让制动力的感化偏向指向桥墩核心,并使桥墩顶混凝土或浆砌片石受压,在制动力感化下受压而不是受拉。
由于天然夹层橡胶橡胶支座的阻尼很小,不具备足够的耗能能力,所以在结构使用中一般同其它阻尼器或耗能设备联合使用。
建筑支座的设计布置与选择支座是一种承受高压力的结构部件,对支座要求有比较合理的传力方式,使支座传力通顺,不致发生过度的应力集中。
采用密封的橡胶兴不但不大提高了支座的承载能力及橡胶的寿命,更为重要的是保证了支座具有灵活的转动性能及良好的缓冲性能。
采用焊连连接方式:当施工单位在建筑上下部构造在施工中,将盆式橡胶支座安装位置应预埋比本系列支座顶、底板大的钢板,并有可靠锚固措施。
由于建筑隔震技术的特点,隔震建筑一般更适合于I、II、III类建筑场地,并且在结构设计中选用刚性较好的基础类型,以保证隔震层的稳定性和在地震中运动的一致性。
(图二)HDR700高阻尼橡胶支座生产厂家
橡胶材料性能要求项目试验标准性能氯丁橡胶硬度(IRHD)GB/T6031-9860±3拉伸强度(MPA)GB/T528-98≥17扯断伸长率(%)GB/T528-98≥400脆性温度(℃)GB/T1682-94≤-40耐臭氧老化(试验条件为25~50PPHM,20%伸长,40℃×96H)GB/T7762-87无龟裂热空气老化试验试验条件(℃×H)GB/T3512-83100×70拉伸强度降低率(%)<15扯断伸长率降低率(%)<40硬度变化(IRHD)<+15试件做分离试验时,橡胶与四氟板之间的小粘着强度(KN/M)GB/T7761-87>4试件做分离试验时,橡胶与金属板之间的小粘着强度(KN/M)GB/T7760-87>7恒定压缩永久变形(70℃×22H)(%)GB/T7759-96≤20三、建筑支座的布置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;固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
为了提高结构的抗震能力,在工程中设计隔震层,并采用减隔震技术。通过该隔震层,主体结构全部由叠层橡胶隔震垫托起,上部混凝土结构与基础底板完全断开,同时,设置粘滞性阻尼器以限制建筑物在地震作用下产生过大水平位移。隔震层内主要结构构件包括承台上支墩、阻尼器支撑吊柱、橡胶隔震支座及粘滞阻尼器等。隔震支座固定于承台上支墩上,利用支座的水平柔性形成一道柔性隔震层,从而吸收和耗散地震能量;阻尼器固定于吊柱与上支墩之间,根据流体通过节流孔时产生的粘滞阻力来消耗外部传来的能量;隔震层内各结构构件互相连接,形成整体的减隔震体系。
采用一次预埋到位,避免通常采用的二次灌浆法,隔震支座先装法或者分两次浇筑墩柱混凝土。施工简单方便,效率高。
本产品能用于各种高架桥坡梁,斜交梁及曲梁等结构独特的建筑结构中,且造价便宜,安装方便,使用安全可靠,便于推广应用性.圆形球冠橡胶支座的分类本产品:可以分为:球冠圆板式支座和聚四氟乙烯球冠圆板式支座。
目前,日本使用的减振系统分为两大类,即主动式减振装置和被动式减振装置。目前,新建的公路建筑几乎全部选用橡胶支座。目前,性能化设计的实施过程可简要地概括为三步:目前板式橡胶支座已成为公路与城市建筑J-泛采用和深受欢迎的一种支座形式。目前板式橡胶支座已成为公路与城市建筑J—泛采用和深受欢迎的一种支座形式。目前常用的建筑支座主要有两大类,一类是板式橡胶支座,另一类是盆式橡胶支座。目前公路建筑已较少采用铸钢支座,铁路建筑也开始使用其他类型支座,如盆式橡胶支座。目前建筑检测主要是通过人工目测或者采用一些仪器设备进行现场测试、荷载试验及其他辅助性试验来进行的。
事实上,我们之所以这么重视橡胶支座的作用,也是被逼出来的,一座大桥的价值根本没有办法和一批像胶的价值相比较。
对上下外连接铜板脱濠入,应重新补剧油(注:油漆一般用环氧富锌底+环氧云铁漆+聚胺脂面漆。各层漆膜厚度不小于80UM,总厚度不小于240UM。)。当支座有不可修复的开裂等重大缺陷时应进行更换。
一般来说,隔震建筑隔震层的抗拉能力比较薄弱,根据剪切型结构的特点,为了保证隔震结构的稳定性,确保隔震结构的抗倾覆能力及地震时有效防止上部结构与隔震层之间的脱离,应对隔震结构的高宽比加以控制。隔震结构的高宽比应满足下表的要求。当高宽比不满足要求时,应进行罕遇地震下的抗倾覆验算。同时还应对非地震作用的水平荷载(如风荷载)加以限制,一般应控制非地震作用的水平荷载不超过结构总重力的10%。这样做也可以有效保证隔震建筑的舒适性。
(图三)LNR600建筑隔震橡胶支座
其与铁路建筑板式橡胶支座的主要区别在于:支座的容许压应力根据支座的形状系数5大小分别取:S>8[A]=10MPA;7板式橡胶支座的老化问题(使用寿命)是工程界较为关心的一个技术问题。
板式支座改换前的预备任务为包管施工时建筑构造和其他设备的平安.改换支座前应对建筑进行具体的研讨.在制订根本施工方案前,应把握以下内容。
由于建筑支座的老化收效,影响建筑畸形受力,为保障建筑的安全,北京市市政工程管理处桥通所决心更换建筑顶升支座。
耗能能力强:在滑动摩擦过程中能有效耗散地震能量,降低结构的内力和变形。
此外,《规范》公式没有能够恰当考虑滑板支座的摩擦耗能作用,随着地震烈度水平的增加滑板支座发生较大的滑移,同时消耗大量的地震能量,从而显著降低结构的响应。
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。
在求得支座上所承受的竖向力和水平力、位移和转角后,选定支座各部位尺寸并进行强度、稳定性等理论计算。在柔性墩结构中,相应的橡胶支座按水平荷载的分配来选择。在上述的板式橡胶支座表面粘覆一层厚2MM-3MM的聚四氟乙烯板.就制作成聚四氟乙烯滑板式橡胶支座。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球形单向活动支座和固定支座。在设计中应遵守以下原则:1.板式橡晈支座的容许压应力力8MPA,小压应力为2MPA。在设置的时候也一定要请专业的工作人员来设置、安装。在伸缩装置的钢质边梁外侧的锚固件,与梁端预埋钢筋相焊接,浇筑高强度混凝土过渡段后,同梁体连结。
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。
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