质量中心和刚度中心重合,可消除结构因质心和刚心偏心而导致的扭转影响;
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。
而各类的橡胶支座在日常使用中都有可能遇到病害,其中盆板橡胶支座又会遇到什么样的病害呢?比如说因为钢件的开裂,这是在盆式橡胶支座中能遇到的危害,是一种对于钢件肉眼可以看见的裂纹。
经过长期施工我们总结出了一套可广泛应用的橡胶支座更换技术,从方案的确定、施工过程、施工注意事项出发,保证建筑支座作用的正常发挥。
高阻尼橡胶支座(HDR):通过特殊配方和工艺处理,使橡胶本身具有较高阻尼性能,无需额外添加铅芯。
规定小反力的目的是保证支座具有良好的滑移性能,因为聚四氟乙烯板的磨擦系数与压力成反比,如果低于规定的数值,则磨擦系数将会增大。
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。
二、四氟板式橡胶支座使用范围A.作活动支座使用:主要用于跨度〉30米的大跨度建筑简支梁连续板桥、多跨连续梁桥。
(图一)LNR隔震支座生产厂家
对于建筑上的橡胶支座安装时,装配式钢筋混凝土简支梁桥以T形梁桥普遍,标准跨径为:1120M。对于上述计算模型,可以采用如2所示的建筑结构电-力类比导纳分析模型进行功率流分析。对于实际转角超出允许转角范围的,要单独设计,不能直接选用。对于四氟乙烯板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量建筑。对于现浇钢筋混凝土结构应绘制节点构造详图(可引用标准设计、通用图集中的详图)。对于橡胶硬度从十几年的使用情况来看,以邵氏55°±5°为佳。对于斜交角较大的斜桥,由于锐角处有上翘的趋势,应考虑设置拉橡胶支座。对于新配方和未经验证合格的原材料,要行验证试验,合格后进行首件验证,合格后再进行批量生产。对于已经成熟的配方和稳定的原材料,可直接做首件,对配方和工艺进行验证,合格后批量生产。
上下水、暖气及燃气的进户管在隔震层处应设置水平向可任意错动的连接,可采用不锈钢波纹管等柔性接头。上支墩、顶板和梁混凝土施工橡胶隔震支座与上下结构间的关系如下图所示:上支墩底模支设、钢筋绑扎成品保护稍加修理即可继续使用设计0.000M标高所对应的标高值;设计不周设计时梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。设计氟板支座模具时要注意储脂坑的方向。设计摩擦系数在常温下为0.03,低温下为0.05。设计上下承压钢板时,注意消除混凝土的不平整度。设计一般均按权限状态考虑,分别进行运台极限状态(SLS)和破坏极限状态(ULS)的检算。设计转角:0.006RAD和0.008RAD;伸缩缝安装时,要根据施工时的气温调节伸缩缝的设计宽度,以保证满足梁体伸缩量的佳要求。伸缩缝端部锚固区050CM左右)范围内,采用30-40号钢纤维混凝土,增强其抗冲击能力。伸缩缝端部锚固区处理不当是破损的主要原因。
不同的建筑上要使用不同类型的橡胶支座或型号的橡胶支座,为了克服上拔支座反力而必需承受拉力,此时支座即要承受压力又要承受拉力,以下板式橡胶支座、盆式橡胶支座包括球型支座都可以做成拉压支座形式。
隔震、减震及结构控制技术是20世纪末以来在工程抗震领域的重大创新成果,是大幅提高城乡建筑地震安全性、减轻地震灾害的重要技术手段和有效减灾路径。随着新材料、新技术和人工智能的发展,现在的中小学生可以在未来的地震控制技术中大有作为。
《规范》没有对滑板橡胶支座下桥墩地震力的计算给出明确规定,如果根据摩擦力与桥墩自身地震力叠加并乘以相应的系数作为设计地震力,则存在可能得到的桥墩屈服强度低于滑板支座发生滑动的摩擦力,从而导致墩的屈服先于滑板支座发生滑动,这与预期的性能不一致;此外,由于存在滑板支座不发生滑动的可能,因此,设计中应根据滑板支座的实际情况进行桥墩相应的抗震设计,这是目前规范所没有考虑的。
竖向变形差可能导致局部的倾覆风险加大,因此在隔震支座设计时,应尽量保持相邻支座之间的竖向刚度相差不大和竖向荷载相差不大,应通过简单的手算控制竖向变形差的影响。
LRB500隔震支座的应用场景和标准
隔震效果好:通过球面滑动面的摩擦耗能机制,能够显著减小地震能量向上部结构的传递,降低建筑物的震动响应。
(图二)LRB500一Ⅱ型隔震支座
橡胶支座除标高必须符合设计要求外,为确保GPZ橡胶支座的使用性能外,须保证三个方向的平面水平。橡胶支座处于建筑上、下部构造接点的重要位置,它的可靠程度直接影响建筑结构的安全度和耐久性。橡胶支座的厚度不同,所能承受的压力也是不同的。橡胶支座的外观质量主要是指各部件加上的外观尺寸及其公差配合,都必须满足有关纸及技术条件的要求。橡胶支座的性能设计指标主要是指承载能力、刚度、阻尼特性等。橡胶支座的用途多种多样,不但是抗震的好帮手,建筑方面也少不了它的存在。橡胶支座的正确就位先使支座和支承垫石按设计要求准确就位。橡胶支座更换安装的作用是为了在公路或建筑在受到外力冲击时,能缓解外力对其造成的冲击。
由于TPZ、GPZ等系列橡胶支座均为两侧导槽式活动橡胶支座,当在多跨连续上使用时,由于日照温度应力引起梁体的侧弯,在两侧导槽式单向活动支座易产生约束力,而中间导槽式单向活动支座在梁体产生侧弯时,中间导槽可带动支座中间钢衬板做少量转动。
然后在支墩四个角部各焊一根短钢筋棍(与柱墩中附加的钢筋焊在一起),钢筋棍的顶标高为下预埋板的钢板下表面标高(见;与此同时,将梁底模支设完毕;——具体支模由施工方设计方案.橡胶支座安装下预埋板:利用塔吊将下预埋板吊至支墩上,然后利用葫芦吊(或人工)将埋板吊装到位,下预埋板标高和中心线位置调整准确后简单固定下预埋板;减震盆式橡胶支座不但保留了原盆式橡胶支座承载力大、转动灵活、建筑高度低等优点,而且在橡胶板上增加了一个其上表面设有一下消能板的钢衬板,并在单向活动支座中间钢板或固定支座盆塞的下表面设有一上消能板,又在支座钢盆上缘口的槽口内设有一橡胶阻尼圈。
支座的分类按其变位的可能性:固定支座、活动支座固定支座指固定主梁在墩台上的位置并传递竖向力和水平力,允许主梁发生挠曲,在支座处能自由转动但不能水平移动,如1-1中的A;活动支座则只传递竖向力,允许主梁在支座处既能自由转动又能水平移动。
东京目白花园建筑群采用了人工场地隔震,3栋11层建筑建造在长200M,而积约为6000M2的人工场地隔震基础上。
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。
因修建隔震橡胶支座的描绘与配方科学合理,与传统的抗震布局比较,上部布局的地震反响减小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大进步,修建的设防方针通常可以进步一个设防等级;传统的设防方针是小震不坏,中震可修,大震不倒,而隔震修建能做到小震不坏,中震不坏或轻度不坏,大震不损失运用功用,橡胶支座隔震技能是以柔克刚广泛应用在隔震职业傍边其潜在的经济效益和社会效益是非常可观,按施工经历,隔震橡胶支座布局通常比非隔震布局造价下降7%~15%。
如果在连续建筑实行体系转换时,必须在GPZ系列支座和硫磺水泥浆块之间采取隔热措施,以免损坏填充四氟乙烯板和橡胶块。
(图三)HDR1000橡胶隔震支座
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。
对于建筑、设备用或其他有特殊要求的橡胶支座,还应进行其要求的疲劳试验板式橡胶支座的耐火性能\各种相关性能公路建筑板式橡胶支座的实际使用情况,对被试橡胶支座进行1H的燃烧试验后,冷却24H以上,再测试其竖向极限压应力和竖向刚度,并与同批〔型)橡胶支座的竖向极限压应力和竖向刚度进行比较。
如果采用板式橡胶支座,除伸缩缝采用活动支座外,其余墩台均可布设固定支座,这时桥跨结构作用于墩台上的水平力将由各个支座均匀传递,但须验算每个支座的位移量及转角满足桥跨结构的变形。
隔震支座施工组织设计,必须有安全技术措施,施工现场所有安全设施必须按照施工技术措施的规定和要求设置。隔震支座下部结构件钢筋绑扎,并浇筑混泥土至下预埋板锚筋或预埋螺杆标高;隔震支座预埋件应符合现行有关标准、设计文件和施工方案的规定。隔震支座中心标高与设计标高的偏差不应大于5MM;隔震支座中心的平面位置与设计值位置的偏差不应大于5MM;各类钢筋代码说明,型钢代码及其截面尺寸标记说明;各类混凝土构件的环境类别及其外层钢筋的保护层厚度;各特殊工种经培训考试合格后持证上岗,严禁无证作业;各支承垫石顶面标高应符合设计要求。
目前,橡胶隔震支座是推广应用减隔震技术领域的一个主要产品。从外部看,橡胶隔震支座就是一个由橡胶、钢板组成的圆形“黑疙瘩”。实则不然,它是名副其实的高科技产品。其由多层橡胶和多层钢板交替重叠组合而成,橡胶、钢板的数量、成分、组合都需按照不同的建筑物结构来“排列”。从专业角度而言,每个隔震支座的生产,都得按照建筑物的所在地质条件、建筑物结构整体特性和结构布置、结构刚度等各种因素计算,既要做到符合建筑物的垂直承载力及垂直刚度,又要实现有稳定的复位能力、抗老化性、耐久性、防火性、耐酸碱等,以达到建筑物减少地震反应的目的。
建筑隔震橡胶支座的外观质量指标缺陷名称质量指标气泡单个表面气泡面积不超过50MM2杂质杂质面积不超过30MM2缺胶缺胶面积不超过150MM2,不得多于2处,且内部嵌件不许外露凹凸不平凹凸不超过2MM,面积不超过50MM2,不得多于3处胶钢粘结不牢(上、下端面)裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于3处裂纹(侧面)不允许钢板外露(侧面)不允许建筑隔震橡胶支座尺寸允许偏差项目尺寸允许偏差内部每层橡胶层厚度产品设计值的10%橡胶层总厚度产品设计值的5%夹层薄钢板厚度按GB912的规定封钢板厚度0.5MM钢板直径或边长1.0MM外部总高度设计值的2%外直径或边长设计值的1%,且不大于5.0MM中孔直径1.5MM橡胶外包层厚度1.5MM上、下表面平行度直径或短边长的1/300以内侧表面垂直度橡胶支座总高度的1/100以内隔震产品对建筑结构总体造价影响的分析一般建造于抗震设防高烈度区的隔震房屋,采用框架结构,层数较多(汕头市陵海大路住宅楼等),且设计技术水平、施工技术水平跟得上,隔震层设计合理,工程造价就会低一些,经济效果明显(一般可降低5%~15%)。
如果某个橡胶支座支点的某项指标超出误差范围,在其下一级提升过程中应进行有针对性地调节,以恢复到同步水准上来。
板式橡胶支座的路基工程的特点为保证道路具有坚实而稳定的基础是路基工程的中心任务,实践证明,没有坚固、稳定的路基,就没有稳固的路面。