技術(shù)要點(diǎn):傳統(tǒng)的采用人工控制多個千斤頂進(jìn)行頂升更換支座的方法,往往難以精確保證所有頂升點(diǎn)的速率和高度同步,這種受力不均的狀態(tài)會給橋梁結(jié)構(gòu)本身帶來額外的損傷風(fēng)險。
隔震橡膠支座為了改善框架或底框結(jié)構(gòu)的抗震性能,同時克服現(xiàn)有耗能減震加固方案存在的問題,周云教授設(shè)計了扇形鉛粘彈性阻尼器對框架或底框結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固,該阻尼器可直接安裝于柱底節(jié)點(diǎn)區(qū)或是邊柱和中柱的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)J,如2所示這種加固方案具有以下優(yōu)點(diǎn):(加固時不需拆除填充墻,施工方便,省工省時;阻尼器可直接通過預(yù)埋或后錨固的連接件與結(jié)構(gòu)相連,不需使用額外的支撐等連接構(gòu)件,節(jié)省材料;只在梁柱節(jié)點(diǎn)局部加設(shè)阻尼器,不影響空間使用;阻尼器采用符合建筑美學(xué)觀點(diǎn)的弧形構(gòu)造,整體造型美觀。
曲率半徑:曲率半徑過大可能導(dǎo)致橋板大幅度晃動,增加落梁的概率;曲率半徑過小則會使減震球擺的晃動太小,不利于消耗地震能量。在高速鐵路橋梁摩擦擺支座隔震設(shè)計中,應(yīng)當(dāng)考慮曲率半徑對梁體位移、支座殘余位移和橋墩內(nèi)力的影響,再因地制宜選擇合適的曲率半徑。
劣化評定標(biāo)準(zhǔn):依據(jù)行業(yè)通行的劣化評定標(biāo)準(zhǔn),建筑支座的劣化程度通常被劃分為數(shù)個明確的等級,以便于日常檢查、維護(hù)與管理決策。
各種機(jī)械要盡量選擇低污染型,同時做到合理操作、妥善保養(yǎng),避免因非正常使用帶來噪音或不良影響。根據(jù)測量記錄確定支座墊石頂面標(biāo)高的調(diào)整高度。根據(jù)該跨的位置,結(jié)合具體施工,準(zhǔn)確核對該跨箱梁的支座的型式。根據(jù)工程需求參數(shù),結(jié)合結(jié)構(gòu)/非結(jié)構(gòu)構(gòu)件易損性數(shù)據(jù)庫,確定評價對象所包含的全部構(gòu)件的損傷狀態(tài);根據(jù)評價對象全部構(gòu)件的損傷狀態(tài),評估其在給定地震水準(zhǔn)下的修復(fù)時間、修復(fù)費(fèi)用和人員損失;根據(jù)評價對象在給定地震水準(zhǔn)下的修復(fù)時間、修復(fù)費(fèi)用和人員損失指標(biāo),綜合評價其抗震韌性等級。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)與支座轉(zhuǎn)動中心的相對位置,球面轉(zhuǎn)動方向可以與平面滑動方向一致或相反。
屈服后的剛度值偏低。為了確保隔震裝置在地震中能自動回復(fù)原位,在1991年或1999年的AASHTO設(shè)計規(guī)范中均要求,在設(shè)計50%大位移時,裝置的橫向恢復(fù)力應(yīng)大于支座承受重力的5%。該支座承受的重力為14200KN,50%的大位移160MM時的恢復(fù)力僅有1652KN,為重力的%。遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計要求,無法保證支座恢復(fù)原位。
本工程位于唐山市。整個建筑在地下室及車庫連為一體,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㎡)。
盆式橡膠支座中的固定支座采用拉壓支座設(shè)計,通過在支座中心設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋,并在支座高度范圍內(nèi)設(shè)置套管形成軟墊緩沖層。預(yù)應(yīng)力鋼筋按1.2倍的上拔力進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力,確保不會因錨桿伸長而導(dǎo)致支座脫開。
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用錨栓連接方式:使用錨螺母將支持和對建筑下部結(jié)構(gòu)的連接。用人工配合鋼絲刷清潔支座墊石表面,如有支座下鋼板,則應(yīng)打磨去除鐵銹。用橡膠支座或高標(biāo)號砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底板墊層。用于高技術(shù)精密加工設(shè)備、核工業(yè)設(shè)備等的結(jié)構(gòu)物,只能用隔震、減震的方法滿足嚴(yán)格的抗震要求;用鑄鋼搖軸與上、下座板組成的活動支座,用于中等跨度梁式橋。
關(guān)于橡膠支座,特別是氯丁橡膠支座的設(shè)計使用壽命,國際工程界存在不同觀點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)。有資深工程師基于長期觀測與材料研究,認(rèn)為在正常使用環(huán)境下,其壽命預(yù)期至少在50年以上,通過優(yōu)化設(shè)計與材料改良,甚至有望達(dá)到100年。
結(jié)構(gòu)隔震體系的優(yōu)越性及應(yīng)用范圍結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固技術(shù)常用的有鋼絞線網(wǎng)片聚合物砂漿加固技術(shù)和外包鋼加固技術(shù)。結(jié)構(gòu)抗震加固中橡膠支座的應(yīng)用為提高建筑物的耐震能力,可以對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。結(jié)構(gòu)破壞后,不但造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且修復(fù)工作十分困難;結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明應(yīng)包括以下內(nèi)容:結(jié)構(gòu)物伸縮縫未完成,交通未完全封閉,部分社會重車通過時剎車導(dǎo)致支座受剪力較大,產(chǎn)生損壞。
抗震優(yōu)勢:具備彈性復(fù)位功能與萬向位移能力,減震效果顯著,可實(shí)現(xiàn) “小震不壞、中震基本不壞或輕度損壞、大震不喪失使用功能” 的抗震目標(biāo)。
摩擦擺隔振支座是一種重要的建筑結(jié)構(gòu)隔震裝置,具有顯著的抗震效果和應(yīng)用價值。
消能減震的技能主要是經(jīng)過進(jìn)步修建構(gòu)造的附加阻力值來下降修建構(gòu)造的地震反響程度。尤其是耗能構(gòu)造元件可以對修建構(gòu)造在遭遇地震時消減和吸收地震的能量波,進(jìn)一步起到維護(hù)修建主體構(gòu)造的作用,然后到達(dá)修建構(gòu)造的減震作用。現(xiàn)在,修建構(gòu)造減震技能已被廣泛應(yīng)用,在新修建構(gòu)造的計劃中可以選用此技能,也可以對已有的修建選用此技能,然后完成減震抗震的作用,還有在鋼構(gòu)造修建構(gòu)造構(gòu)建上和修建上層構(gòu)造的隔震層中選用消能減震技能。在有關(guān)的修建構(gòu)造中設(shè)備消能減震設(shè)備,例如,塑性阻力器、摩擦阻力器和粘滯阻力器等減震設(shè)備。
國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑摩擦擺隔震支座》(GB/T 37358-2019)已于2019年3月25日發(fā)布,并于2020年2月1日實(shí)施,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑摩擦擺隔震支座的術(shù)語和定義、分類、規(guī)格、標(biāo)記、一般要求、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等。
目前,公路建筑,常用的橡膠支座,橡膠板橡膠支座,主盆式橡膠支座,鋼球,橡膠支座,隔震橡膠支座橡膠支座:用于鐵路建筑,鐵路建筑板式橡膠支座(乙)鍋(固定)橡膠橡膠支座,橡膠板橡膠支持:小與中小跨徑公路建筑,城市建筑盆式橡膠橡膠支座:大跨度連續(xù)梁混凝土建筑橡膠支座橡膠橡膠支座通常是直接安裝在墩頂面或鋼筋混凝土支承墊石,而梁直接設(shè)置在橡膠支座板式橡膠支座生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制疊層橡膠支座由多層橡膠板和多層鋼板交替平行堆疊,并通過硫化工藝制成的互相粘合,它具有結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,成本低,安裝方便,在我們的公路橋已被廣泛應(yīng)用。
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若出現(xiàn)支座受力不均或位移異常,可通過調(diào)整梁體各部標(biāo)高、增設(shè)斜墊塊等技術(shù)措施解決,所有措施需經(jīng)現(xiàn)場設(shè)計代表批準(zhǔn)后方可實(shí)施。
隔震減震技術(shù)的應(yīng)用使得今后設(shè)計的建筑可以在地震時保護(hù)結(jié)構(gòu)的框架和其他非結(jié)構(gòu)單元,保護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的設(shè)施、工業(yè)設(shè)備、人等的安全,使建筑物在地震后可以繼續(xù)使用。隔震技術(shù)改變了目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計思想,可提供更多的設(shè)計方案供人們選擇。雖然這些技術(shù)尚在發(fā)展研究中.但其在工程結(jié)構(gòu)上廣泛的應(yīng)用前景是無庸置疑的。
規(guī)范量化要求:依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011 第 12.2.15 條:多層建筑:需計算 “隔震與非隔震各層層間剪力的最大比值”,控制≤2.5;高層建筑:額外計算 “隔震與非隔震各層傾覆力矩的最大比值”,取與層間剪力比值的較大值,控制≤3.0。
安裝、施工與驗(yàn)收規(guī)范預(yù)安裝檢查:在支座運(yùn)抵現(xiàn)場安裝前,應(yīng)開箱核對配件清單、產(chǎn)品合格證、型式檢驗(yàn)報告以及支座安裝養(yǎng)護(hù)細(xì)則等技術(shù)文件。施工單位在開箱后,不得隨意拆卸、轉(zhuǎn)動支座的連接螺栓。
過程控制:整個更換過程需嚴(yán)格按照既定方案執(zhí)行,注重每一個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,以保障建筑支座作用的正常、長效發(fā)揮。
在修建構(gòu)造計劃中,選用隔震技能,能下降修建物上層在地震中遭到損壞的程度,同時,對修建物室內(nèi)的裝飾物、家電設(shè)備和生活用具起到必定的維護(hù)作用。然后削減我們在地震中的經(jīng)濟(jì)丟失。依據(jù)修建物的不一樣方位,咱們可以將隔震原理分為以下四種。
板式橡膠支座安裝應(yīng)遵循嚴(yán)格工藝流程:支座進(jìn)場后,首先核查制造商提供的永久性標(biāo)識;其次嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行安裝定位;確保支座在墩、臺上的位置精確無誤。
拱形橋橡膠支座的分類橡膠支座:QPZ系列盆式支座主要技術(shù)性能有哪些?QPZ系列固定支座盆式橡膠支座(GD型);QPZ系列縱向活動盆式橡膠支座(ZX型)和QPZ系列多向活動盆式橡膠支座(DX型),QPZ公路建筑盆式橡膠支座是TPZ系列鐵路盆式橡膠支座基礎(chǔ)上生產(chǎn)的一種公路建筑支座產(chǎn)品,它采用了中間導(dǎo)向,結(jié)構(gòu)新穎,受力性能好,因而特別適用于曲線橋和旁彎較大的寬橋上的使用。
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LRB系列鉛芯隔震橡膠支座圓形分為24類:D350,D400,D450,D500,D550,D600,D650,D700,D750,D800,D850,D900,D950,D1000,D1050,D1100,D1150,D1200,D1250,D1300,D1350,D1400,D1450,D1500;針對項(xiàng)目的實(shí)際情況,本系列支座還可根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)格尺寸的特殊設(shè)計。
架梁落梁時,T型梁的縱軸線與支座中心線重合;板梁、箱梁的縱軸線與支座中心線相平行。監(jiān)理工程師應(yīng)認(rèn)識到支座施工安裝質(zhì)量的問題,加強(qiáng)支座施工安裝環(huán)節(jié)的監(jiān)督工作。監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格檢查,合格后才能進(jìn)入下一道工序。檢查、處理原支座墊石的缺陷使結(jié)構(gòu)完好,頂面工程及平整度符合設(shè)計要求。檢查安裝質(zhì)量是否符合有關(guān)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)的要求。
支座就位與固定:在復(fù)查橡膠隔震支墩安裝質(zhì)量合格后,將上預(yù)埋螺栓套筒放置于支座上,對準(zhǔn)螺孔,插入高強(qiáng)螺栓,并使用扳手對稱、逐步擰緊。所有螺栓最終均需使用力矩扳手進(jìn)行逐個檢測,確保緊固力矩達(dá)標(biāo)。
然后用電鉆按照一定間距在伸縮縫兩側(cè)進(jìn)行鉆孔和預(yù)埋膨脹螺栓。然后用舊膠合板釘成木盒子將其保護(hù)好(如下圖),以防止上部施工過程中破壞橡膠隔震支座。燃?xì)夤艿来┰礁粽饘訒r,應(yīng)設(shè)置金屬波紋管連接,并設(shè)有手動及緊急自動切斷閥。熱空氣老化試驗(yàn)方法應(yīng)按GB3512規(guī)定采用。人防地下室的設(shè)計類別、防常規(guī)武器抗力級別和防核武器抗力級別;人防地下室平面中應(yīng)標(biāo)明人防區(qū)和非人防區(qū),注明人防墻名稱(如臨空墻)與編號。人工場地隔震:采用該設(shè)計方法可以降低基礎(chǔ)上結(jié)構(gòu)的層間變形和加速度。人工場地隔震大空間結(jié)構(gòu)的隔震:為了緩解溫度荷載,同時減少噴性力而采用大空間結(jié)構(gòu)的頂部隔震。人算不如天算,有些事情我們無法預(yù)測,但是我們可以預(yù)防。日本在1982修訂《道路橋支承便覽》訂時擴(kuò)大了板式橡膠支座的使用范圍。日前,記者來到位于開發(fā)區(qū)大孤山西側(cè)的大連地震綜合觀測基地現(xiàn)場,近距離了解這座神秘的建筑。容許轉(zhuǎn)角性能:檢測梁體轉(zhuǎn)動過程中不出現(xiàn)脫空容許的大轉(zhuǎn)動量。
精確放樣與定位:支座墊石的位置放樣通常以蓋梁中心線為基準(zhǔn),向兩側(cè)進(jìn)行。通過設(shè)計圖紙計算出蓋梁中心線至各墊石中心的距離,從而準(zhǔn)確定出墊石中心點(diǎn)。在隔震支座安裝階段,必須對支墩(柱)頂面、支座頂面的水平度、支座中心的平面位置和標(biāo)高進(jìn)行全程觀測并詳細(xì)記錄。
減隔震摩擦擺支座已被廣泛應(yīng)用于高層建筑、橋梁等建筑結(jié)構(gòu)中,以提高這些結(jié)構(gòu)的抗震能力。當(dāng)前的研究重點(diǎn)包括摩擦材料的選擇與改進(jìn)、支座設(shè)計的優(yōu)化、長期性能評估以及與其他隔震技術(shù)的結(jié)合等。
橡膠支座需進(jìn)行定期檢查與維護(hù),發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時修補(bǔ)或更換。檢查內(nèi)容包括:支座是否處于同一平面、錨栓是否牢固、墊板是否平整緊密、滑動面是否清潔與潤滑等。固定支座應(yīng)重點(diǎn)檢查錨栓緊固狀態(tài),并對除滾動面外的鋼部件進(jìn)行防銹處理。伸縮縫與支座的協(xié)同養(yǎng)護(hù)也尤為重要,定期檢查可有效延長使用壽命,降低長期維修成本。
建筑摩擦擺隔震支座具有以下一些特點(diǎn):具有隔震能力,類似于橡膠隔震支座,具有較高的豎向承載能力、較大的水平位移變形能力、自動復(fù)位能力及阻尼耗能能力;動力特性穩(wěn)定,其自振周期僅與滑動表面曲率半徑有關(guān),而與載重?zé)o關(guān),并且滑動面由特殊材料制成,具備較低摩擦系數(shù)和高阻尼效果;自動復(fù)位能力強(qiáng),能夠依靠其上所承載的重力重新回到平衡位置;質(zhì)量中心和剛度中心重合,可消除結(jié)構(gòu)因質(zhì)心和剛心偏心而導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)影響;構(gòu)造簡單,性能穩(wěn)定,耐久性好,質(zhì)量可靠。在無維護(hù)保養(yǎng)條件下使用年限與建筑物使用年限相同,且力學(xué)性能受周圍環(huán)境溫度影響小。
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