请关注:隔震橡胶支座对建筑结构总体造价影响的分析外建筑隔震橡胶支座应用实例橡胶垫隔震房屋经受了多次强烈地震的考验,减震性能表现非常显著。
复位能力强:在地震结束后,FPS摩擦摆支座能够利用自身的复位机制使上部结构恢复到原来的位置,保证建筑物的稳定性。
建筑摩擦摆隔震支座具有以下一些特点:
建筑支座的作用和种类支座设置在建筑的主梁与墩台之间,它的作用是:(传递主梁的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向力和水平力;保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形,以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的受力模型,如1-1。
一、计算数据准备:孔径:4—20M支座压力标准值:431.608KN结构自重引起的支反力:125.208KN汽车荷载引起的支反力:306.4KN跨中挠度F:1.96CM当地平均高气温:24.3℃当地平均低气温:1.4℃主梁计算温差:22.9℃简支端支座:GYZ300×54MM橡胶片总厚TE(MM):37连续端支座:GYZ300×52MM橡胶片总厚TE(MM):37简支端单个支座剪切刚度:KE=AE×GE/TE=1910.4N/M连续端单个支座剪切刚度:KE=AE×GE/TE=1910.4N/M每排设置制作个数为:18个则简支端支座总刚度为:34387.7N/M则连续端支座总刚度为:34387.7N/M墩台抗推刚度:KI=3EI/LI墩台编号LIIE抗推刚度KI墩台综合抗推刚度K0号台1.80.74553000000011504855.934285.21号墩3.20.280430000000770133.332917.92号墩3.10.280430000000847092.333046.23号墩3.80.280430000000459901.731995.44号墩4.60.280430000000259264.130360.8制动力计算及分配:按照《通用规范》4.3.6规定,以一联作为加载长度,计算制动力则制动力标准值T3为:900KN各墩台按照刚度分配制动力:ΣK=162605.4KN/M墩台编号制动力(KN)0号台189.761号墩182.202号墩182.913号墩177.094号墩168.04二、确定支座平面尺寸:D=300MM支座平面面积:706.9CM2中间橡胶层厚度为:0.8CM查行业标准《公路建筑板式橡胶支座规格系列》得到支座的平面形状系数S=9.06>8合格计算支座弹性模量:EJ=5.4GE×S2=443.3MPA验算支座的承压强度:σJ=RCK/支座面积=6106.0KPA则σJ<[σJ]=9351.2KPA合格三、确定支座厚度:主梁计算温差为ΔT为:22.9℃,温度变形由两端的支座均摊,则每一支座承受的水平位移ΔG为:ΔG=1/2AΔTL=0.916CM则4号墩每一支座的制动力为HT=9.3KN确定橡胶片总厚度TE≥2ΔG=1.832CM(不计汽车制动力)TE≥ΔG/(0.7-FBK/2/GE/支座面积)=1.4CM《桥规》的其他规定:TE≤0.2D=6CM所选用的支座橡胶层总厚度TE=3.7CM2ΔG=1.832CM合格0.2D=6CM四、验算支座的偏转情况:计算支座的平均压缩变形为:δC,M=RCK×TE/面积/EA+RCK×TE/面积/EBδC,M=0.06226541CM按照《桥规》规定,尚应满足δ≤0.07TE,即:0.06226541≤0.07TE=0.259合格计算梁端转角θ:由关系式F=5GL4/(384EI)及θ=GL3/(24EI)可得:θ=(5L/16)(GL3/24EI)16/(5L)=16F/5L设结构自重作用下,主梁处于水平状态。
根据这些性能要求,就要不论是公路板式橡胶支座还是圆形球冠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15%。
支座布置时应检算支座的设计位移量是否满足建筑因制动力、混凝土收缩徐变和温度等共同作用及地震力引起的位移需求。
现在日本已经开始采用由计算机控制的半主动隔震体系,由于其采用了隔震和减震结合的手法,该设计得到了日本隔震构造协会的特别技术奖。
(图一)LRB1200铅芯隔震支座厂家
隔震和消能减震设计把非线性、大变形集中到一组构件(隔震支座和阻尼器)上,这样就可以把设计、试验和制造的注意力集中到这些构件上。由于结构处于(或近似于)弹性变形状态,结构分析的方法可以简化,分析更加可靠。
抗拉性能有限:对于可能出现拉力的多层结构,需要辅助相应的抗拉装置。
建筑橡胶支座需要经常性维护的原因关于橡胶支座的一些基本知识一提起橡胶支座,可能有很多人会觉得有些陌生,不知道这是个什么东西。
耗能能力:通过内部材料的变形和摩擦,有效消耗地震能量。
该产品除具有普通支座的功能外,还具有在梁端作用力作用时通过球形表面橡胶层调整受力中心的位置,逐渐将力扩散到圆板式橡胶支座的钢板和橡胶层,使支座受力均匀,尤其适用于斜交桥,立交桥等坡度桥的场所。
材料进场需提供质保证明与检验报告;钢材种类应符合设计要求;预埋螺栓套筒、预埋锚固钢筋与钢板的螺纹连接应牢固,套筒内螺纹应完好;螺栓需提交第三方检测报告预埋套筒与锚固钢筋焊接第三方检测报告预埋件磁粉探伤第三方检测报告隔震橡胶支座安装时的劳动组织序号人员人数职责1项目技术负责1负责全面技术质量管理安全管理技术员测量员11负责落实方案与交底负责安装位置监测和检查4工长1组织人员进行施工5塔吊操作员1负责工件吊运到位6材料员1负责材料接收与保管7钢筋工2-4负责安装预埋件及隔震橡胶支座橡胶支座安装时施工人员对于支座的质量控制橡胶隔震橡胶支座及下预埋板地中心标志齐全、清晰;橡胶隔震橡胶支座表面清洁、无油污、泥沙、破损等;焊缝外观无夹渣、咬肉、漏焊;丝扣无裂纹损毁;防腐涂层均匀、光洁、无漏刷现象允许偏差项目表5允许偏差项目项次项目允许偏差检查方法检验数量1下预埋板顶面标高±2.5MM水准仪测量10%且不少于2处2同墩相邻±1MM水准仪测量3水平度5‰数字水平尺测量4橡胶隔震橡胶支座中心平面位置5MM钢尺测量5顶面水平度8‰水平尺测量6预留螺栓孔直径0~+1MM钢尺测量7预留螺栓孔位置±1MM钢尺测量QZ系列球型橡胶支座的安全措施进入施工现场戴好安全帽,穿戴规定地劳动保护用具;QZ系列球型橡胶支座施工现场严禁吸烟;各特殊工种经培训考试合格后持证上岗,严禁无证作业;搬运车吊运时,应检查车体吊杠及链钩安全,防止链断杠折伤人;QZ系列球型橡胶支座安装过程必须要有足够的操作空间,并做好防护;橡胶隔震橡胶支座存放、安装处,不得堆放易燃易爆物品;严禁乱接乱搭电线,电器设备维修等由专业人员操作;QZ系列球型橡胶支座施工现场人员注意配合,确保施工安全;隔震层构件的更换、修理或加固,应在有经验的工程技术人员的指导下进行。
逋常在布置建筑支座时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(叉方向)和横桥向…方向)的变形;支座必须能可靠地传递垂直和水平反力;女座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、横向转角应尽可能不受约束;铁路建筑通常必须保每联梁体上设置一个固定支座;当建筑位下坡道1:,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;当挢梁位于甲坡上,固定支座宜设在卞要行车方向的前端桥台上;较长的连续梁桥固定支座设在桥长中间部位的桥墩上较为合理,闶为此处支座的垂直反力较大,且两侧的自由仲缩长度比较均衡;固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;墩顶横梁的横向刚度较小时,应设置横向易转动的建筑支座;在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;在预应乃梁上的支座不应该对梁体的横向预应力产生约束,同时也不得将施加梁体横向顸应力的荷载传给墩台;对于斜桥及横向芴发生变形的建筑不宜采用辊轴和摇轴等线支座;连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑支座高度调整的对能性。
各项研究参数被纳入《铁路桥油设计规程》(TN2-85),并于1987年制定门铁路建筑板式橡胶支座技术条件》(TBL893-87)。
(图二)建筑隔震支座LRB和LNR
原因1的避免方法交通部公路规划设计院一九八八年组织汇编的《板式橡胶支座》一书中提到:安装板式橡胶支座好在年平均气温时进行,以减少由于环境温度变化而造成梁体膨胀或收缩给板式橡胶支座造成的不应有的初始剪切变形。
铅芯橡胶支座结构消能减振:消能支撑:可以代替一般的结构支撑,在抗震和抗风中发挥支撑的水平刚度和消能减振作用。
在地震不能被准确、及时预报的前提下,工程技术是防震减灾有效、现实的手段。因此对建筑、建筑进行抗震设计是衡量一国造桥技术的重要指标,而减隔震技术作为一种有效的建筑物抗震技术,逐渐成为大型建筑结构抗震设计的重要选项。国外发达应用减隔震技术较早,如美国早在1984年就利用基础隔震技术建造建筑,日本减隔震技术也走在前列。除防御地震震动外,减隔震装置也可用于抵御建筑结构热胀冷缩变形和荷载的变化,提高建筑结构的安全性和稳定性。
全面调查,经综合考虑必要性、有效性、经济性、可行性和安全性确定处理方案,而且处理方案要有针对性;2.对各类材料,包括新更换的建筑橡胶支座质量等要加强检验;安装精度仍然要符合规范规定;3.施工安全性应考虑周全,统一指挥,施工过程中应有专人负责监控,确保人身和设备的安全;4.采用顶升法时,要认真做好测量、观察、记录工作。
高速铁路建筑可选用的支座类型很多,如盆式橡胶支座、球形钢支座、铰轴滑板钢支座以及其它特殊要求的支座等。
四氟支座安装后若发现问题需要调整时,可顶起梁端,在四氟支座底面与支承垫石(或钢板)之间铺涂一层环氧树脂砂浆来调节。
测试结果显示,模拟医院成功经受住了6.7级和8.8级的地震,大楼内的电梯、楼梯、柜子、手术床等医疗设备以及医疗器械只有表面损伤,橡胶隔震支座非常有效。
采用按隔震支座相同位置螺栓孔的4MM厚钢模板,便于锚筋和套筒的平面位置和标高定位,防止锚筋和套筒在浇筑混凝土时产生偏位。
(图三)建筑高阻尼抗震支座
隔震橡胶支座器橡胶支座它是由多层橡胶和钢板相互叠加而成,在施加竖向荷载时,由于橡胶受到钢板的约束,不会产生很大的横向变形,即具有很强的抗压能力;水平方向有很大的变形能力,在地震作用下,橡胶垫可以隔离水平方向的运动分量。
在建筑工程施工中,橡胶支座施工与安装往往被施工单位认为施工比较简单而不予以重视,给建筑的使用带来了隐患。
板式橡胶支座安装前应将墩、台支座支垫处和梁底面清理干净;应先检查板式橡胶支座的中心位置、板式橡胶支座垫石顶面标高是否准确。
板式橡胶支座设计简单应用广泛板式橡胶支座是用聚醚聚氨脂橡胶代替氯丁橡胶和天然橡胶材料的一种圆盘式橡胶支座。
两种方法有利有弊,请用户选择。两种支座配合使用比仅在建筑固定墩上设置抗震支座对提高全桥结构的抗震能力是不言而喻的。裂缝成因复杂而繁多,故其形式也多种多样。裂纹(侧面)缺胶面积不超过150MM2,不得多于2处且内部嵌件不许外露裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于3处另外,产品的检测频次不能太低,包括成品的检测,通过检测记录要能真实地反映产品及生产过程的质量水平。另外,当各种车辆通过建筑时,橡胶支座能均匀分布水平力,吸收部分振动,从而延长建筑寿命。另外,即使在计算出了温差后,也还要把一些不可估量的因素计算进去。
使用隔震体系的建筑能做到小震不坏,中震不坏或轻度不坏,大震不丧失使用功能,从而大大的减轻地震对建筑物的破坏程度,对震后的救灾也起到了很大的作用,其潜在的经济效益和社会效益是十分可观,由此可以推论:隔震橡胶支座是四川震后重建中必不可少的减震技术产品。
如果执行的转换连续梁桥,必须在明尼苏达州系列支座和硫水泥砂浆块之间采取保温措施,以避免损坏填充四氟乙烯板、橡胶块对于盆式支座连接板未拆除是由于安装连接板未拆除,导致成桥后支座不能自由滑动所致。
、2.4.6对四氟滑板橡胶支座,若四氟滑板与不锈钢板接触面间发现进入泥沙或硅脂油干涸时要及时清扫,并注入新的硅脂油。