工程结构减震控制是工程结构抗震的一个新领域,包括隔震、消能减震、各种被动控制、主动控制、混合控制等。它不是采用加强结构的传统抗震方法来提高结构的抗震抗风能力,而是通过调整改变结构动力参数的途径,以明显衰减结构的震(振)动反应,有效地保护结构内部设施在强地震中的安全,或在其它外干扰力作用下使结构满足更高的减震(振)要求。它已越来越广泛地应用在工程结构的抗震、抗风、减震(振)、降噪等领域中,显示出明显的减震(振)效果,取得了明显的社会效益、技术进步效益和经济效益,引起外学术界、工程界的极大关注,它为工程结构的减震(振)提供了一条崭新的途径。在很多情况下,它比传统的抗震方法更加有效、合理和经济。随着现代化社会的发展,人们对抗震、减震、抗风要求的日益提高,工程结构减震控制技术将会越来越广泛地被应用。
桥梁工程:是桥梁构件减隔震领域的常用产品之一。能减小传递到桥梁结构中的侧向力和水平振动,使桥梁在地震下免受破坏,适用于各种类型的桥梁,如铁路桥、公路桥等。在铁路桥梁结构中,摩擦摆支座可传递荷载并限制结构变形,有助于确保整个交通系统的运营安全。
四氟板式橡胶支座荷载等级分为100KN-10000KN四氟乙烯滑板板式橡胶支座规格;我们按交通部JT\T4-93规格系列建筑板式支座产品,在板式支座表面贴复的聚四氟乙烯板厚度分1.5毫米、2毫米、3毫米等。
按照桥面的位置可分为:建筑支座上承式拱桥、建筑支座下承式拱桥、建筑支座中承式拱桥;上承式拱桥:桥面系设置在拱圈之上的拱桥。
按跨逐跨整体顶升:断开每跨之间的桥面联系,使被顶升的桥跨称为完全简支,再使用顶升设备将整跨顶升后更换支座。这种方法施工时间较长,整个工程对交通的干扰较大。
形状系数的影响同一种规格的橡胶支座形状系数越大,其抗压弹性模量越大,设计允许转角越小,转动性能越低。
建筑隔震橡胶支座的标准有标准:《GB20688.3-2006》;建筑隔震橡胶支座行业标准:《JG118-2000》。
支座垫石内应布置钢筋网,钢筋直径为8MM时,间距宜为50MMX50MM,建筑墩、台内应有竖向钢筋延伸至支座垫石内,支座垫石的混凝土强度等级不应低于C30。
(图一)分散力型橡胶支座
不仅是安装建筑支座的时候有施工规范,如果建筑支座需要更换同样需要规范,那么对于建筑支座更换来说,有哪些具体要求呢?
减隔震摩擦摆支座的另一个重要机制是通过球面摆动来延长结构的自振周期。由于摆的质量相对较大且运动路径较长,其自振周期通常大于建筑物的自振周期。这种延长周期的效果使得建筑物在地震中能够更好地适应地震波的频率变化,减小了地震对建筑物的破坏作用。
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%。
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;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。
较大的波纹状凸凹现象将会加剧板式橡胶支座的老化,从而出现表面龟裂现象。较大面积钢板下的空鼓,应开孔注浆密实。接头必须粘接良好,三种方式,如施工现场条件具备,可采用热硫化连接的方法。接头必需粘接良好,施工现场前提具备,可采用热硫化连接的方法,不加任何处理的所谓,搭接是不答应的。接头应采用热接,不得采用叠接;接缝应平整牢固,不得有裂口、脱胶现象。接头应逐一进行查看,不得有气泡、夹渣或假焊。节点详图应包括:连接板厚度及必要的尺寸、焊缝要求,螺栓的型号及其布置,焊钉布置等。结构分析所采用的计算模型,多、高层建筑整体计算的嵌固部位和底部加强区范围等。
橡胶支座更换通常需要顶梁,工程量较大,有时受施工空间、结构等条件限制,很难实行。橡胶支座工程施工过程的监理虽然对建筑屋面防水质量的影响所占比重不大,但也是必不可少的。橡胶支座工作性能可靠,具有良好的弹性阻尼、可减少动载对桥跨结构及墩台的冲击作用,改善建筑受力性能。橡胶支座工作性能可靠,优越的阻尼,可以减少动荷载对建筑墩台结构和冲击,提高建筑应力函数。
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。
支座不仅要承受和传递很大的荷载,并且还应保证桥跨结构可以产生一定的变位,支座要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。
(图二)HDR1300高阻尼橡胶支座生产厂家
通过调整梁体各部标高、增加斜垫块等技术措施解决,无论采取哪种措施,建议都经现场设计代表批准为好;可以橡胶支座型号选择不合理及支座本身可能存在原因,建议重新进行支座实体检测。
竖向变形观测:橡胶隔震支座安装过程中,应做好安装过程的施工记录,上部结构施工过程中,每完成一层应做一次橡胶隔震支座竖向变形观测。
摩擦摆支座的设计和应用体现了其在抗震领域的重要作用。它不仅在房屋建筑中得到应用,还被广泛应用于桥梁、大型储油罐等结构上。以桥梁为例,摩擦摆支座是桥梁构件减隔震领域的三款主要产品之一,与橡胶支座和钢阻尼支座并列。相比其他支座,摩擦摆支座因其较大的承载力和复位功能,在中大吨位桥梁中得到了广泛应用。例如,设计最大承载力达到180MN的摩擦摆支座已应用于实际工程中。
橡胶支座材质鉴定流程:样品通过估量、样品分离、仪器分析、专家解谱、逆向分析五个步骤,核磁分析、XRD/XRF、FTIR红外、GC-MS分析法等大小仪器10余台联用,得到正确的谱信息,配方分析还原,指引研发方向。
按支座变形可能性分类:固定支座:反力含HX,HY和N,变形自由度为YX和YY;单向活动支座:反力为HX和N或HY和N,变形自由度为VX或VX,YX和YY;多向活动支座:反力为N,变形自由度为VX,VY,YX和YY。
我公司专业从事建筑减隔震技术咨询,减隔震结构分析设计,减隔震产品研发、生产、检测、安装指导及更换,减隔震建筑监测,售后维护等成套技术为一体的高科技企业。
防倾覆隔震橡胶支座是我公司生产的一种新型隔震橡胶支座产品,隔震橡胶支座可以安装在由上连接板、控制箱箱体和下连接板等零部件组成的控制箱内。
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。
(图三)建筑隔震支座供应商
大吨位支座除具有一般支座的基本结构外,还需考虑设置一些附加的部件来适应其特殊的要求,从而提高支座的整体性能。
国际橡胶支座要有满足的平面尺度以支承上部布局传来的压力;橡胶支座要有满足的厚度以容纳程度位移和转角;支座要具有适合的外形和布局以保证运用中不会脱空或滑跑。
墙体荷载、特殊设备荷载;桥墩震害在地震力作用下桥墩会不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋裸露扭曲。建筑板式橡胶支座按照其用途,可分为铁路建筑橡胶支座与公路桥。建筑板式橡胶支座垫石部位缺陷包括支承垫石不平、翻浆、积水和开裂等。建筑板式橡胶支座可以设计成为一端固定,另一端为活动的支座,也可以设计成为不分固定端与活动端的支座。建筑板式橡胶支座问题已经关闭的该企业主要人员于化工可能扩大生产规模。建筑板式橡胶支座橡胶助剂业要做大做举足轻重的精细化工领域。建筑的跨距、每跨的梁片数、梁片的构造方式以及建筑的高度。建筑墩台的设计应考虑支座养护、更换的需要。
上部结构的偏心:指上部结构中荷载、质量的分布本身存在偏心,即质量的拐把模型,每一层的质心并不重合,从而导致结构扭转反应。但是由于隔震层的存在,这种偏心效应影响不大;
支座的变位主要通过钢和钢的滚动及滑动来实现。支座的承载能力,主要是通过钢板对胶层侧向流动的约束来实现的。支座的构造简单、重量轻、价格便宜。支座的结构必须能满足由交通、温度变化、地震、预应力、收缩徐变等产生的位移和扭转。支座的类型与构造简易支座:简易支座是指在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支承上部结构。支座的水平位移量仅与支座橡胶的净厚有关。支座的四氟滑板不得设置在支座底面,与四氟滑板接触的不锈钢板也不能设置在建筑墩、台垫石上。支座的位移仍通过聚四氟乙烯板与不锈钢板的平面滑动来实现。支座的养护及更换建筑支座在遭受损坏、作用不能充分发挥时,将会使建筑上、下部结构受到不利的影响。支座的制造将氯丁胶或天然胶按配方混炼,根据需要尺寸压延出片,剪裁成一定规格的半成品胶片。支座的作用主要有:传递桥跨结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向反力和水平推力。支座垫石标高一般有两种方法控制,从桩地往上推或从路面往下返,一般多采用后者。支座垫石表面应平整、清洁、干爽、无浮沙。支座垫石顶面标高要求准确无误。
生产工艺:板式橡胶支座现在还没有完全实现自动话生产,硫化之前的步骤基本都是手工操作,下片,裁片,叠层等工序的好坏与工人的熟练程度有很大关系。
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。
目前调高支座有三种:一种是在支座下垫钢板,其只能上调不能下调,需顶梁,费时费力另一种是液压调高支座,在支座橡胶内部设置一空腔,当需要调高时,往空腔内充液体就可以了,其操作只需要油泵车即可第三种是机械调高支座,在支座本身设置有机械调高装置,需调整支座高度时只需机械调整高度即可,可实现双向调整。
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