当地震或其他外部力施加在建筑物上时,摩擦板会受到水平力的作用,产生一定的摩擦力。这种摩擦力可以通过重锤的运动来消耗,从而吸收地震能量,减小建筑物的振动幅度和响应。因此,保定FPS建筑摩擦摆支座能够有效地提高建筑物的抗震性能,保证结构的安全性和稳定性。
1995年日本阪神地区发生里氏7.2级地震,距离震中35公里的西部邮政大楼采用了基础隔震技术,建筑震后完好,设备无损。
随着人们对生产和生活中震动控制要求的不断提高以及现代智能技术、自动控制技术的出现,隔震技术的发展也将飞速向智能化,多元化发展。而主动隔震技术在不断发展,广泛应用于减震隔震行业,为市场带来更大的活力。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,如有需要可联系我公司。
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。
在我国,板式橡胶支座从1965年起出上海橡胶制品研究所、上海市政工程研究所和上海市政设计院等单位开始研制与试验,并先后在广东、上海、山东、广西、福建、江苏、浙江和安徽等地部分公路桥上使用。
现代建筑“基础隔震”概念的基本原理是在建筑物上部结构与基础之间设置安全可靠的隔震柔性底层,使建筑物与基础隔开。这样,支撑在隔震系统上的整个建筑物在地震时便具有较大的剪切变形能力,使地震的各种破坏力对上部建筑物的直接拉力降至小,减小上部结构的地震反应(一般可减小至1/5左右),确保建筑物在任何突发强地震中不被破坏和倒塌,是一种立足于“隔”的以柔克剐、以隔减震的积极抗震的方法。可以说,从“抗”到“隔”,是抗震设防策略的一次重大改变和飞跃。
公路建筑板式橡胶支座主要特点就是可以很好的将建筑上部结构反力可靠地传递给墩台,还能适应梁端转动及通过橡胶支座的剪切变形来适应大梁由温差引起的伸缩变形。
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)建筑隔震支座制造商
越来越多的建筑在使用隔震橡胶支座,作为一家专门生产橡胶支座厂家为此很高兴,我国是地震多发,防震问题不能小视,建筑物的运动特性取决于自振周期和阻尼两个因素,而自振周期又取决于建筑物的质量和弹簧的刚度。
隔震技术是通过隔震消能装置安放在结构的底部和基础(或底部和柱底)之间,将上部结构和基础“隔开”。地震时,地动房不动,隔震装置将地震所产生的能量消弥其中,从而减轻上部房屋的破坏。与传统的抗震技术比较,隔震可大大降低地震对房屋的破坏作用,达到“大震可修”甚至“大震不坏”的设防目标,房屋内部的设施物品得到保护,减小人的恐惧心理,保障正常的生产经营活动和生活。
铅心橡胶垫隔震橡胶支座支座是在多层橡胶支座中设置圆柱铅芯,多层橡胶支座承担建筑物重量和水平位移的功能,铅芯在多层橡胶支座剪切变形时,靠塑性变形吸收能量,地震后,铅芯又通过动态恢复与再结晶过程,以及橡胶的剪切拉伸力的作用,建筑物自动恢复原位。
板式橡胶支座安装①支座进场之后,应先检查其是否有制造商的商标或永久性标记;其次应按照设计纸的要求进行安装;应保证支座在墩、台上的位置要准确。
目前检测难度大的有3个:一是极限承载力试验,目前大于10000KN的试验设备很少,因此对承载力大于10000KN的支座检测有一定困难;二是橡胶支座的水平力抗剪性能试验,要求伺服控制,试验设备资金投入大;三是橡胶的化学成份鉴别有一定难度。
铅芯支座除能承受结构物的重力和水平力外,铅芯产生的滞后阻尼的塑性变形还能吸收能量,并可通过橡胶提供水平恢复力。
设计优势:原理简单,摩擦摆隔震建筑可简化为单摆模型,其摆动周期只取决于等效曲率半径,与建筑物重量无关;设计时无需考虑隔震层扭转变形,从隔震结构的剪重比可以直接估算出摩擦系数取值;选型简单,变形量和竖向承载力无耦合关系,确定摩擦系数和等效曲率半径后即可进行分析,支座选型仅与分析结果相关,无需根据选型结果重新计算。
支座垫石施工时应督促、检查承包人按有关规定施工保证垫石质量:支座垫石一般较薄,施工时应督促承包人必须严格按照监理批复的混凝土配合比施工,加强振捣,并应加强养生,以确保垫石混凝土的质量符合要求。
(图二)矩形高阻尼隔震橡胶支座生产厂家
显有效地减轻结构的地震反应:从振动台地震模拟试验结果及已建造的隔震结构在地震中的强震记录得知,隔震体系的上部结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的1/11~1/12。这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的,从而能非常有效地保护结构物及内部设备在强地震冲击下免遭毁坏。
竖向承载能力高:相比其他支座,保定摩擦摆支座可承受更大的竖向荷载。
四氟乙烯滑板式橡胶支座安装技术要求A、支座应按设计支承中心准确就位,梁底上钢板与四氟橡胶支座上下面全部密贴,同一片梁端两个四氟橡胶支座应置于同一平面上,以避免出现建筑支座偏心受压,不均匀支承及个别脱空的现象。
压剪承载力与水平位移。压剪承载力是指橡胶支座在发生某一规定的水平变形下的竖向承载力。在竖向压应力为10~15MPA情况下,一般要求当支座的极限水平剪切变形达到350%时,橡胶支座也不会出现压剪破坏。
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。
据有关数据显示:采用隔震技术建造的房屋比传统抗震房屋节省房屋土建造价:7度区节省3%-6%,8度区节省8%~14%,9度区节省15%~20%。并且安全度大大提高。
根据这些性能要求,板式橡胶支座在垂直方向应具有足够的刚度,从而保证在大竖向荷载作用下支座产生较小的压缩变形,一般要求支座的大压缩变形不得超过橡胶厚度的橡胶支座在水平方向则应具有一定柔性,以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活载作用下梁体的水平位移。
这一特点当然引起了建筑工作者的注意,不仅在建筑支座中,而且在建筑施工中凡是需要移动重物的地方都得到广泛的应用。
(图三)LNR橡胶隔震支座D600
请参考:板式橡胶支座的应用范围及四氟乙烯橡胶支座及安装技术普通公路建筑板式橡胶支座由多层橡胶片与加劲钢板钢板镶嵌、粘合压制而发。
建筑结构在外界特定温度环境,梁体内部温度分布不均匀,梁体端部在材料热性能的变化下产生角变位。建筑盆式橡胶支座防水层表面不应有积水和渗水的现象。建筑上部为连续结构的,梁体顶升时的差异变位会产生上部结构的二次内力,影响粱体结构的安全。建筑上之所以使用橡胶支座,是因为橡胶支座具有它独特的优点,以使其与建筑非常的匹配。建筑伸缩缝在安装前应根据实际温度按照纸设计中的计算公式调整组装定位值,用专用卡具将其固定。建筑橡胶支座是在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处设置的传力装置。建筑橡胶支座系统作为高速铁路建筑的重要组成部分,对建筑结构设计有着非常重要的影响。建筑支座按其作用可分为固定支座和活动支座两大类。建筑支座必须满足以下功能要求。建筑支座不能正常滑动:墩顶落有大量的混凝土垃圾,不锈钢板锈蚀,摩阻力变大。
多层橡胶、加劲钢板构成多层橡胶支座承担建筑物重量和水平位移的功能,铅芯在多层橡胶支座剪切变形时,靠塑性变形吸收能量,地震后,铅芯又通过动态恢复与再结晶过程,以及橡胶的剪切拉力的作用,建筑物自动恢复原位。
隔震工程设计的个决定就是隔震层位置的选择,这是结构专业可以在建筑方案阶段就有重要话语权的不多机会。这个选择的结果不仅对于结构专业本身,也对建筑、设备各相关专业有着十分深远的影响,工程造价及技术难度也会随之变化,因此,考虑的因素应当尽可能全面。
对于一般的板式橡胶支座处于无侧限受压状态,其抗压强度不高,加之其位移量取决于橡胶的容许剪切变形和支座高度,所以板式橡胶支座的承载力和位移值受到一定的限制。
为进一步明确高速铁路桥墩的抗震性能,对已有的高铁桥墩试验数据及桥墩有限元模型进行了分析,得出高铁桥墩在设计地震作用下可能会发生屈服的结论。基于该结论,依据我国现行的高速铁路抗震设计规范的三水准设防目标,将高速铁路减隔震建筑的性能目标进一步具体化。
安装过程中支撑垫石标高控制不好,单片梁四个受力支座受力不均衡,个别支座脱空,导致受力较大的支座变形超出规定值。
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。
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