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。
在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下,建筑支座能适应建筑上部结构的转角和位移,使建筑上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。
IS022762-1(部分:试验方法》规定了减(隔)震橡胶支座性能的试验方法以及其生产过程中所用的橡胶材料性能的测定,如压缩和剪切性能、支座的耐久性能和所用材料的力学物理性能.IS022762-2(第二部分:建筑应用规范》规定了用于建筑的减(隔)震橡胶支座的要求和用来制造这种支座的橡胶材料所应满足的具体要求。
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。
作为建筑的重要组成部分,橡胶支座负责将上部构造荷载可靠地传至墩台,并同时承受由荷载引起的形变,并对风力、地震等引起的结构平移与温湿度变化引起的结构胀缩等进行阻抗与适应,减轻各种不利影响对桥体的破坏。
对于有芯型橡胶支座,屈服后水平刚度应根据R=100%,F=0.2HZ试验的第3条滞回曲线按下式确定:KPY=0.5(Q+-Q-)/(U+-U-)+︱(QY+-QY-)/(UY+-UY-)︱式中:KPY―建筑橡胶支座(有芯型)屈服后水平刚度,UY+―正方向屈服位移,UY-―负方向屈服位移,QY+一与相应的水平剪力,QY-―与?—相应的水平剪力橡胶支座的屈服后水平刚度(有芯型)等效黏滞阻尼比被试橡胶支座的等效黏滞阻尼比按下式计算,ζEQ=W/(2πQ+U+)(或ζEQ=W/[2πKEQ(U+)2]式中:ζEQ-建筑橡胶支座等效粘滞阻尼比,W-滞回曲线所围面积水平性能\水平极限变形能力.当橡胶支座在产品的设计压应力的作用下,水平缓慢或分级加载,绘出水平荷载和水平位移曲线,同时观察橡胶支座匹周表现,当橡胶支座外观出现明显异常或试验曲线异常时,视为破产品的耐久性能应按表8规定进行。
板式支座地震力受滑板支座滑动摩擦系数大小的影响比较复杂,在Ⅰ类场地条件下,影响较小;但在Ⅳ类场地条件下,板式支座地震力受摩擦系数大小影响比较大,同时也与烈度水平有关。
国家标准《建筑摩擦摆隔震支座》(GB/T 37358-2019)已于2019年3月25日发布,并于2020年2月1日实施,该标准规定了建筑摩擦摆隔震支座的术语和定义、分类、规格、标记、一般要求、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
(图一)铅芯减震橡胶支座
地震后,只对隔震装置进行必要的检查更换。而无需考虑建筑结构物本身的修复,地震后可很快恢复正常生活或生产,这带来极明显的社会效益和经济效益。
产品质量与安装精度:支座本身的制造细节、质量以及施工安装过程中的精度控制,也可能会偏离设计的理论要求,从而影响隔震效果甚至带来安全隐患。例如,在较大的重力荷载作用下,可能难以保证安装精度,出现初始偏心、不对中等情况。
GJZF4板式橡胶支座等建筑支座的更换原则:1)为了保证各支座共同受力、共同工作和其均匀性,对各墩1排支座中,有1个被压坏,或变形过大已不能起到支撑作用的,则更换该排全部支座异常变形、不能正常滑动和开裂支座;达3个或3个以上的,则更换该排全部支座。
此类支座除具有消能减震作用外,由于该支座中间钢板或盆塞下部置于支座钢盆内,则地震时不会产生落梁现象,地震后对桥墩或桥台的受力也不会产生太大的影响。
但这些标准修订对板式橡胶支座的工作原理的认定没有实质性的改变,正如美国建筑设计规范中所指出的,某些公式的形式有些变化,但其物理意义没有改变。
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;支座各部应保持完整、清洁。
隔震建筑由于有一层柔性隔震底层,能够将地震能量或反馈回地面或由隔震层吸收,因此,不但可以确保结构的整体安全’并且能够减小甚至防止非结构构件的破坏,避免发生建筑物内部装修、室内设备的破坏以及由此引起的次生灾害,甚至可以保证建筑物在地震时正常使用功能,这对医院、学校、幼儿园、消防中心、防灾控制中心等生命线工程或其它如博物馆、计算中心等重要建筑物更具有特殊的重要意义。
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。
(图二)建筑隔震支座厂家哪家好
一、板式橡胶支座及安装技术要求板式橡胶支座在安装时,要求梁体底面和墩台上的支承垫后顶面具有较高的平整度。
一般来说公路建筑支座使反力明确地作用到墩台的指定位置,并将集中反力扩散到一个足够大的面积上,以保证墩台工作的安全可靠;保证桥跨结构在支点按计算式所规定的条件变形;保证桥跨结构在墩台上的位置充分固定,不至滑落建筑板式橡胶支座按固定与否分类可以分为固定支座及活动支座,对桥跨结构而言,好使梁的下弦在制动力的作用下受压,并能抵消一部分竖向荷载下弦产生的拉力;对桥墩而言,好让制动力的作用方向指向桥墩中心,并使桥墩顶混凝土或浆砌片石受压,在制动力作用下受压而不是受拉。
而这种增加必然会引起橡胶支座抗压弹性模量的增加,从而使竖向压缩变形减少,按不脱空条件来校核,设计允许转角降低。
支座调查与复检对要更换的支座部位进行确认和检查,现场记录支座位置、编号、病害情况,并拍照记录,照片应拍摄完整的施工工序即原状、更换过程及更换完成情况,妥善保存检查记录,作为交工文件之一。
圆形球冠板式橡胶支座的是在板式橡胶支座的顶部用橡胶制造成球形表面,球冠中心橡胶厚为4-8MM,它除了公路建筑板式橡胶支座所具有的所有功能外,通过球冠调节受力状况,适用于有纵横坡度的立交桥及高架桥,以适应2%到4%纵横坡下,其双林梁与支座接触面的中心趋于圆形板式橡胶支座的中心。
给排水及采暖设计中,对滑移隔震设计给水主管、排水主管、采暖主管在通过滑移层的位移均按水平方向360度范围横向位移不小于水平隔震缝宽度计算,采用多个橡胶减震柔性接头法兰连接。
连续梁桥等在实行体系转换切割临时锚固装置时,必须采取隔热措施,以免损坏橡胶板和聚四氟乙烯板。连续梁桥每联(由两伸缩缝之间的若干跨组成)只设一个固定支座。梁、板的起拱要求及拆模条件;梁板安放时,必须仔细,使梁板就位准确与支座密贴,就位不准时,必须吊起重放,不得用撬棍移动梁板。梁板落梁时应位置准确,且与支座密贴。梁的顶升和落梁应按设计要求进行。宜临时封闭交通。梁底钢板和不锈钢板可配套供应。梁底钢板与支承垫石(或钢板)顶面尽可能保持平行和平整。梁底混凝土大多在30MPA以上,也有一部分支座可以忍受超过50MPA压力。梁底支持嵌入钢板只是想害怕压力,梁底混凝土破碎。梁顶面标高以下的箍筋和拉钩全部绑扎到位,以上的箍筋和拉钩待梁筋绑完后再施工。梁端反力通过球面表面橡胶逐渐扩散传至下面几层钢板和橡胶层。梁附属装置研发生产企业,其产品广泛运用于外建筑建设。梁落梁的梁桥,纵向轴与支座中心线;板梁,箱形梁纵向轴与支座中心线平行的。
这种现象从理论上讲应视为正常现象,但这种正常现象应表现为板式橡胶支座四周侧面的波纹状凸凹应基本一致,否则应视为异常现象。
(图三)LNR1100支座
关于橡胶支座的布置原则简单介绍现在,橡胶支座在建设中所起的作用已经越来越大了(以上片就是河南施工支座更换是如何进行布置的),面对各种自然灾害频发的今天,如何保证基础设施的安全,是一个非常急迫的问题。
水平精度倾斜度1/500隔震橡胶支座与设计标高高度差±3MM隔震橡胶支座位置精度X-Y方向±5MM装置施工部之配筋架设下预埋板周边的钢筋配筋时要避开预埋锚筋及预埋套筒。
在2011年日本的“3·11”0级大地震中,仙台、福岛等震区建筑等近100栋隔震建筑完好无损,室内设施和物品甚至没有发生移位,其中包括高度超过100米的高层隔震建筑,而没有采用这一技术的传统抗震建筑则大量损位。
(规范第327页)由于铅芯抗震橡胶支座由多层橡胶和多层钢板交替叠置组合而成,对应不同铅芯、建筑的要求,抗震橡胶支座可以有不同的叠层结构、制造工艺和配方设计,以满足所需要的垂直钢度、侧向变形、阻尼、耐久性、倾覆提离等性能要求,并保证具有不少于60年的使用寿命。
成品拉索、预应力结构的锚具、成品支座(如各类橡胶支座、钢支座、隔震支座等)、阻尼器等特殊产品的技术参数;
建筑橡胶支座安装力学分析橡胶支座是公路建筑结构的一个重要组成部分,是连接建筑主梁和下部结构的重要构件,是直接影响建筑寿命与行车安全的关键部位。
降低损失:通过摩擦摆支座的减震和缩短回复时间等作用,可以在自然灾害中降低建筑结构的损失,减少人员伤亡。
给排水及采暖设计中,对滑移隔震设计给水主管、排水主管、采暖主管在通过滑移层的位移均按水平方向360度范围横向位移不小于水平隔震缝宽度计算,采用多个橡胶减震柔性接头法兰连接。
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