但這些標(biāo)準(zhǔn)修訂對板式橡膠支座的工作原理的認(rèn)定沒有實質(zhì)性的改變,正如美國建筑設(shè)計規(guī)范中所指出的,某些公式的形式有些變化,但其物理意義沒有改變。
那么橡膠支座究竟有什么優(yōu)勢呢?答案是肯定的,橡膠支座不但彈性好,抗壓效果佳,而且橡膠支座還非常的抗老化,使用壽命長。
采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)建造的房屋,可適當(dāng)降低上部結(jié)構(gòu)的設(shè)防水準(zhǔn)(一般可降低一度),這樣就有可能使建筑布置更加靈活,并可減少一些結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施及一些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸或配筋(如墻體的厚度),從而使上部結(jié)構(gòu)能節(jié)約部分土建造價。
1994年洛杉磯地震,采用建筑隔震技術(shù)的USC大學(xué)醫(yī)院功能基本完好;1995年日本阪神地震中,采用橡膠支座隔震的建筑,經(jīng)受住地震的考驗,隔震性能良好。
什么是隔震技術(shù)?為什么采用了隔震技術(shù)后的建筑在地震中所遭受的地震作用明顯降低?下面我們會從隔震技術(shù)的本質(zhì)上對隔震技術(shù)進(jìn)行講解。
例如,如果在夏季高溫時發(fā)生地震,出現(xiàn)了力的疊加,該如何處置?雖然橡膠支座可以分為板式橡膠座和盆式橡膠支座兩種,適應(yīng)不同的地區(qū),但是對于疊加力的作用,顯然還是有限的。
檢驗項目及檢驗周期客運專線建筑盆式橡膠盆式橡膠支座用原材料及部件進(jìn)廠后的檢驗項目及檢驗周期應(yīng)符合表的規(guī)定。
因此在設(shè)計中,對傳統(tǒng)建筑的高度限制和安全距離等限制條件均可適當(dāng)放寬,并可在樓層與樓層之間設(shè)置隔震橡膠支座裝置,適應(yīng)了高層建筑的減震需要。
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隨著地震頻繁的發(fā)生,人們對建筑物抗震設(shè)防意識的日益提高,樓房、建筑等建筑物的基礎(chǔ)隔震設(shè)計越來越受到設(shè)計單位及業(yè)主方的關(guān)注與重視。
四氟支座安裝后若發(fā)現(xiàn)問題需要調(diào)整時,可頂起梁端,在四氟支座底面與支承墊石(或鋼板)之間鋪涂一層環(huán)氧樹脂砂漿來調(diào)節(jié)。
橡膠鉛芯隔震支座是由用來支承荷載的層狀橡膠、鋼板及用于吸收耗能量的鉛芯組合而成。鉛芯提供了地震下的耗能和靜力荷載下所必須的屈服強(qiáng)度與剛度,在較小水平力作用下,因具有較強(qiáng)的初始剛度,LRB鉛芯隔震橡膠支座其變形很小;在地震作用下,由于鉛芯的屈服,一方面消耗地震能量,另一方面,剛度降低,可以達(dá)到延長結(jié)構(gòu)周期的目的。因而橡膠鉛芯隔震支座滿足一個良好隔震系統(tǒng)所應(yīng)具備的要求。
原理是通過粘彈性材料的往復(fù)剪切變形來耗散能量。圓形板式橡膠支座近行情橡膠支座的正確就位先使支座和支承墊石按設(shè)計要求準(zhǔn)確就位。圓形球冠板式橡膠支座具有在平面上各向同性,并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。圓形支座各向同性,安裝時無需考慮方向性,只需將支座圓心同設(shè)計位置中心點重合即可。圓形支座可以不考慮方向問題,只需支座圓心與設(shè)計位置中心相重合即可。圓型板式橡膠支座的安裝方法也與普通板式橡膠支座的安裝方法,大同小異。
這也是我市個引入隔震技術(shù)的建筑,開創(chuàng)了大連地區(qū)建筑應(yīng)用隔震技術(shù)先河,是大連地區(qū)率先按八度設(shè)防又應(yīng)用隔震技術(shù)的建筑物,其抗震設(shè)計充分考慮了潛在的地震風(fēng)險。
隔震層施工過程中,應(yīng)對隱蔽工程進(jìn)行驗收,對重要工序和關(guān)鍵工序部位應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量檢查,并做出詳細(xì)記錄,同時宜留存圖像資料。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,為了有效提高建筑物抗震能力,科學(xué)家們開始發(fā)展隔震、減震與結(jié)構(gòu)控制技術(shù)。在堅固基礎(chǔ)上的結(jié)構(gòu)在大地震作用下猶如一個“放大器”,一般會放大結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng),造成上部結(jié)構(gòu)的破壞。傳統(tǒng)抗震技術(shù)采用的是通過加大結(jié)構(gòu)斷面尺寸和配筋,使結(jié)構(gòu)變得“剛強(qiáng)”的方式來抗御地震作用,或者容許結(jié)構(gòu)構(gòu)件有損壞,利用構(gòu)件損壞后的韌性(結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài))來降低地震作用,使結(jié)構(gòu)“裂而不倒”。前一種“硬抗”方法不經(jīng)濟(jì),有時也難以抵御強(qiáng)烈地震;后一種增加韌性的方法,在大震時,雖然結(jié)構(gòu)不會倒塌,但是無法控制。所以20世紀(jì)70年代后期開始,科學(xué)家們發(fā)展了隔震與結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震能力。
在橡膠支座底面加一圈直徑D=2.5MM的半圓形橡膠圓環(huán),支座受力時首先由底部圓環(huán)變形壓密,調(diào)節(jié)底面受力狀況,以改善或避免支座底面脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生,使支座底面受力均勻。
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普通橡膠支座:由橡膠層和鋼板交替疊合而成,通過橡膠的彈性變形來吸收地震能量。
當(dāng)拉應(yīng)力超過0MPA時,應(yīng)當(dāng)考慮支座布置或者結(jié)構(gòu)布置問題,并采取增加抗拉裝置的措施,且拉應(yīng)力支座數(shù)目不得超過總數(shù)量的30%。
這個時候為了克服這一缺點,可在用活動支座的橡膠板頂面貼一片聚四氟乙烯板,并且在聚四氟乙烯板與梁底之間墊上一塊光潔度很高的不銹鋼薄板,兩者之間的摩擦阻力極?。Σ料禂?shù)μ小于0.04),因此來用它增加支座位移的需要。
對于建筑上的橡膠支座安裝時,裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋以T形梁橋普遍,標(biāo)準(zhǔn)跨徑為:1120M。對于上述計算模型,可以采用如2所示的建筑結(jié)構(gòu)電-力類比導(dǎo)納分析模型進(jìn)行功率流分析。對于實際轉(zhuǎn)角超出允許轉(zhuǎn)角范圍的,要單獨設(shè)計,不能直接選用。對于四氟乙烯板式橡膠支座適用于大跨度、多跨連續(xù)、簡支梁連續(xù)板等結(jié)構(gòu)的大位移量建筑。對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)繪制節(jié)點構(gòu)造詳圖(可引用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、通用圖集中的詳圖)。對于橡膠硬度從十幾年的使用情況來看,以邵氏55°±5°為佳。對于斜交角較大的斜橋,由于銳角處有上翹的趨勢,應(yīng)考慮設(shè)置拉橡膠支座。對于新配方和未經(jīng)驗證合格的原材料,要行驗證試驗,合格后進(jìn)行首件驗證,合格后再進(jìn)行批量生產(chǎn)。對于已經(jīng)成熟的配方和穩(wěn)定的原材料,可直接做首件,對配方和工藝進(jìn)行驗證,合格后批量生產(chǎn)。
建筑摩擦擺隔震支座是一種利用單擺原理來延長結(jié)構(gòu)自振周期,利用球面接觸摩擦滑動來消耗能量的減隔震裝置。它通常設(shè)置在上部結(jié)構(gòu)(如建筑物的梁、板等)與下部結(jié)構(gòu)(如橋墩、基礎(chǔ)等)之間,通過“軟連接”的方式,減小傳遞到結(jié)構(gòu)中的側(cè)向力和水平振動,使結(jié)構(gòu)在地震下免受破壞。
板的支持:通過平板組成,以減少橡膠支座鋼接觸面上的摩擦,以免妨礙縱向滑動,可將鋼板的接觸面刨床刨包覆石墨潤滑劑。
在上述的板式橡膠支座表面粘復(fù)一層1.5MM-3MM的聚四氟乙烯板,就制作成聚四氟乙烯滑板式橡膠支座。
同一支座上下面全部密貼;同一片梁的各個支座應(yīng)置于同一平面上,避免支座的偏心受壓、不均勻支承與個別脫空的現(xiàn)象。
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圓形球冠板式橡膠支座的特點球冠橡膠支座的頂部為球冠狀,底部一般采用有半圓形圓環(huán)或者四氟板(F,所以它能具有很好的各向同性的特性,因此在工作時能夠既有效地適應(yīng)建筑支點的轉(zhuǎn)角位移需要,又能保證上部結(jié)構(gòu)的荷載能有效地傳遞給下部結(jié)構(gòu),又可避免板式支座的邊緣固偏心受力大容易破壞和脫空現(xiàn)象的發(fā)生。
摩擦擺支座在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中擁有非常重要的作用,其減震和縮短回復(fù)時間的作用對于建筑結(jié)構(gòu)的保護(hù)、人員安全均至關(guān)重要。
在,板式橡膠支座從1965年起出上海橡膠制品研究所、上海市政工程研究所和上海市政設(shè)計院等單位開始研制與試驗,并先后在廣東、上海、山東、廣西、福建、江蘇、浙江和安徽等地部分公路橋上使用。
對于鐵路路梁建筑,由于制動力影響較大,固定支座和活動支座的布置應(yīng)根據(jù)如下原則:對橋跨結(jié)構(gòu)而言,好使梁的上弦在制動力的感化下受壓,并能對消有部分豎向荷載上弦發(fā)生活力發(fā)火的拉力;對橋墩而言,好讓制動力的感化偏向指向橋墩核心,并使橋墩頂混凝土或漿砌片石受壓,在制動力感化下受壓而不是受拉。
在硫化機(jī)上的硫化時間和溫度控制也很重要,不同的規(guī)格的橡膠支座硫化時間是不一樣的,如果達(dá)不到相應(yīng)的硫化時間,那么就會形成夾生,里邊的膠沒有充分硫化,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
公路建筑矩形普通氯丁橡膠支座:短邊尺寸為:2600MM,長邊為400MM,厚度48MM,表示為:GJZ26040047(CR)板式支座按膠種適用溫度分類如下:A、氯丁橡膠:適用溫度+60℃∽-25℃天然橡膠:適用溫度+60℃∽-40℃三元乙丙橡膠:適用溫度+60℃∽-45℃公路建筑矩形普通氯丁橡膠支座,短邊尺寸為550MM,長邊尺寸為400MM,厚度為50MM,表示為GJZ550×400×50(CR)。
梁體的水平位移主要由活動支座的橡膠剪切變形來完成,其高度則取決于水平位移量的大小。梁體降落過程,實際上與提升過程完全相逆,技術(shù)指標(biāo)的控制完全相同。梁體就位后檢查支座上下鋼板與墊石、梁底之間的密貼情況,應(yīng)盡量保證支座上下面全部密貼。梁支點承壓不均勻,支座出現(xiàn)脫空或過大壓縮變形時應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。兩端為不分固定與活動端的支座時,兩者的厚度相同。
當(dāng)支座采用焊接連接時,在盆式橡膠支座頂、底板相應(yīng)位置處預(yù)埋鋼板,盆式橡膠支座就位后用對稱斷續(xù)方式焊接。焊接時注意防止溫度過高時對橡膠板、聚四氟乙烯板的影響。焊接后要在焊接部位做放銹處理。
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