高烈度区往往因为地震作用较大导致结构设计比较困难,一般受限于结构形式、建筑高度、抗震等级以及配筋率,调模型阶段就会令设计人员比较头疼。如果采用隔震技术,以上问题就变得比较简单了,首先上部结构因隔震地震作用显著降低,即“降度”,结构设计的难度将大大降低,设计周期会缩短,设计效率就会得到提高。另外在高烈度区结构形式也可以灵活选用,比如高烈度区传统结构要采用混凝土剪力墙结构体系才能满足规范要求,那么采用隔震技术后,混凝土框剪结构甚至框架结构体系就能满足规范要求了,这样上部结构结构的选型就比较灵活了。
在建筑支座布置前务必进行模拟演习,尽快发现方案中可能存在的技术问题和施工组织问题,及时修正技术参数,熟悉施工操作,充分保证人、料、机到位,合理组织工序。
隔震系统的位移能力不足。依据AASHTO标准验算可得,该高架桥隔震系统的大位移为820MM。而原设计的隔震系统的极限位移仅有210MM(滑动支座)——480MM(屈服耗能装置的极限位移)。通过利用博卢和达兹两处地震观测站分别对地震场地进行了地面运动情况的观测,并模拟了近断层的运动情况,得到的峰值位移应为1400MM。这巨大的差别说明了该设计不仅非常不合理(隔震的两部分位移能力不同),也远远不能满足达兹近场大地震的要求。
基于橡胶支座的构造和分类,对公路建筑设计中橡胶支座尺寸的计算和支座规格的选定进行阐述,同时对支座安装过程进行力学分析,具有一定的工程实践意义。
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。
J4Q铅芯隔震橡胶支座的应用范围广泛,不仅适用于桥梁建筑支座,还特别适用于需要特别抗震措施的场所,如幼儿园、展览馆等公共建筑。这些支座能够在地震发生时显著减少结构的振动,保护人员和财产的安全。
桥面连续就需设置连续缝,目前连续缝的设置不够完善,致使连续缝破损,而产生桥面跳车。切缝后及时清除槽内沥青混凝土及填料,凿毛槽口内混凝土表面。切缝时应注意保持路面切口完好,无啃边现象。青海省西宁市某高速公路建筑支座改换的根本方案如1所示。轻度损坏、部分中度损坏清理伸缩缝内沉积的垃圾和杂物,以防止顶升内梁体间互相挤压。请关注:板式橡胶支座的厚度选择和路基工程的特点橡胶支座的厚度不同,所能承受的压力也是不同的。请关注隔振橡胶支座预埋板的安装方法详解。求出地震作用下隔震结构与非隔震结构各层层剪力之比。
在钢支座、混凝土支座、橡胶支座和聚四氟乙烯支座等众多种类中,橡胶支座因其结构简单、性能可靠、成本经济、便于施工养护等优点已成为主要的支座形式,广泛应用于各种建筑工程中。
(图一)天然胶隔震支座
影响板式橡胶支座质量的因素如下:公路板式橡胶支座所采用的橡胶的胶质,这是影响板式橡胶支座质量的主要因素,目前由于市场竞争激烈,客户压价厉害,许多橡胶支座生产厂家就从这块降低成本,采用劣质橡胶,这个从外观上可以看出一二,好的橡胶,表面油亮,黝黑,用手指按压能感觉到一点点弹性,质量差点的橡胶,表面发乌,没有光泽。
其隔震原理是通过支座的摆动,延长下部结构的自振周期,实现隔震功能。周期一般为桥梁固有周期的2倍以上,通常在2秒至6秒之间,以避免周期太大难以复位或周期太小导致梁体升高偏大。同时,通过滑动界面的摩擦消耗地震能量,实现减震功能。
GJZF4板式橡胶支座等建筑支座的更换原则:1)为了保证各支座共同受力、共同工作和其均匀性,对各墩1排支座中,有1个被压坏,或变形过大已不能起到支撑作用的,则更换该排全部支座异常变形、不能正常滑动和开裂支座;达3个或3个以上的,则更换该排全部支座。
因此在设计和施工时,必须采取正确的设计方法和规范的施工方法,以保证橡胶支座的转角不超出设计允许的范围,保证其处于设计允许的受力状态。
当球型支座的转动中心与上部结构的转动中心重合时,只需要球冠衬板与球面四氟板之间发生滑动就可使支座转动.但当球型支座与上部结构两者的转动中心不重合时,支座的转动就要受到梁体的约束,此时就必须在上支座板与平面四氟板之间设置第二滑动面。
单跨或双跨斜桥的橡胶支座,斜桥的橡胶支座布设类似于已得到了的单跨或双跨结构,但橡胶支座安装时橡胶支座位移的方向应平行于车道中心线,而不应与斜桥的桥墩或桥台相垂直。
当梁体温度位移较大时,需采用普通板式支座+四氟滑板式支座,此时,普通板式支座可视为固定支座,四氟滑板式支座可视为活动支座。
利用构件钢筋作避雷线时,应采用柔性导线连通上部与下部结构的钢筋。导雷体冒出不小于水平隔震缝的多余长度,主筋与预埋件焊接,预埋件与导雷体焊接。
(图二)楼房隔震支座
建筑隔震橡胶支座橡胶支座除了本身的隔震橡胶支座力学性能满足抗震设计及使用要求外,还具备以下优点:一是建筑隔震橡胶支座橡胶支座耐久性好,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〔1〕,期间的隔震橡胶支座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。
一般有几种方式:1)设置临时承重结构作为平台;利用原有墩台作为基础加设支撑作为平台;超薄千斤顶;4)利用相邻跨作为支撑在桥面起吊提梁;2加垫钢板处理:这是目前建筑养护和施工过程中解决橡胶支座问题长用的方法。
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建筑橡胶支座承载能力的合理选择,支座承载力大小的选择,应根据建筑恒载、活载的支点反力之和及墩台上设置的支座数目来计算。
而板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球型支座等支座反力的传递,通过平面传递到平面,传力通顺,不发生力流的颈缩现象,因而是一种比较合理的传力方式。
橡胶支座施工完成后维护工作及其他功能部件的介绍橡胶支座安装完毕后,如果发现以下情况,应该及时做出调整:个别支座落空,出现不均匀受力支座发生较大的初始剪切变形,造成支座偏压严重,局部受压,侧面鼓出异常,而局部落空调整方法一般用千斤顶顶起梁端,在支座上下表面铺涂一层水泥砂浆。
摩擦摆支座是一种利用钟摆原理实现减隔震功能的支座,它通过滑动界面摩擦消耗地震能量实现减震功能,通过球面摆动延长梁体运动周期实现隔震功能。
在墩台上对于简支梁而言一端设固定支座,另一端设活动支座,固定支座与活动支座的布置,遵守以下原则确定:对桥跨结构而言,好建筑的下弦在制动力的作用下受压,能抵消—部分竖向荷载在下弦产生的拉力;对桥墩而言,好使制动力的作用方向指向桥墩中心,墩顶圬工在制动力的作用下受压而不是受拉;对于桥台而言,好的制动力方向指向河岸,使桥台顶部圬工受压,并能平衡一部分台后填土压力。
(图三)建筑减振橡胶隔震支座
但是氯丁橡胶的低温性能差点,一般只适用于低温大于-25℃地区,天然橡胶相比低温性能要出色些,现在制作橡胶支座都在考虑三元乙烯丙橡胶是一种优良的耐低温耐老化的橡胶支座用料,它用于盆式橡胶支座的承压橡胶板,但是这种橡胶与钢板的粘结性较差,所以作为板式橡胶支座的胶料还在研究。
养护检查时发现,不少建筑的盆式支座由于橡胶体的竖向压缩变形大,支座的上压板完全作用在钢盆壁上,而失去橡胶支座的功能和作用,对梁体受力十分不利。
另外,有时变形量计算不恰当,采用了过大的伸缩间距,导致伸缩装置破损。另外,在进行厨房防水设计施工时可以采用多种防水材料组合使用的方法。另外清理施工缝表面杂物时,冲水之后应立即浇捣混凝土,不能留有膨胀的时间。流入各个桥墩的总的功率流大小随支座弹簧水平刚度大小变化如3所示。硫化后拆除模具,对硫化后的建筑支座进行修剪废边,即可得到成品建筑支座。硫化加温可采用蒸汽或电热加温方式。硫化压力直接影响硫化橡胶的性能。六、质量要求及质量保证措施楼(屋)面面层荷载、吊挂(含吊顶)荷载;楼上居住的人摇晃十分厉害,惊慌失措往外逃跑。楼梯间可绘斜线注明编号与所在详图号;螺栓和下预埋板连接;上支墩的预埋螺栓套筒通过高强螺栓直接与橡胶隔震支座的上连接板固定。螺栓直接承受水平力,施工过程中稍有疏忽,就会促使锚固区过早破损,如安装不良,螺帽、螺栓锈蚀等等。落梁后,一般情况下橡胶支座顶面与梁面保持水平。
如何保证橡胶支座施工符合施工要求,必须提出科学的技术指标,以确保工程顺利进行(如何明确方案前的相关事项,是施工方案确立的基础,主要从结构受力路径和施工状态进行目标确定,本施工方案确定了六个目标项,经实践检验是可行的。
隔震结构既然是带隔震支座的,那计算时应该是非线性的,那计算水平减震系数时应当是采用时程计算方法;一般对隔震结构为上部弹性,隔震层为非线性,对抗震结构则为全弹性。
隔震层设置在地下室以上,上部结构以下(图。这也是笔者自己偏爱的。上、下两个完整的刚体,中间是柔性的隔震层,结构概念清晰明确,隔震构造比较容易实现并保持功能,当然到达地下室的电梯和楼梯还是要小小麻烦一下。电梯井筒多采用从隔震层以上下挂,如果是多层地下室,下挂的高度可能会达到十几米,如在建的北京新机场。为避免过大的下挂难度,也有在电梯井筒体下面设置橡胶支座或滑板支座的,仅考虑其竖向承载作用和可变形能力。楼梯需要在隔震层相应的位置结构分断,容易忽略的是,相应的扶手栏杆也需要分断。
聚四氟乙烯滑板式橡胶支座的摩擦力计算不计制动力,应满足:μTRGK≤GEAGTANA计制动力,应满足:μTREK≤GEAGTANA式中,μT为摩擦系数;TANA为橡胶支座容许剪切角的正切值,根据是否计入制动力而取不同值;REK为由结构自重和汽车活载(计入冲击系数)引起的小支座反力;AG为支座平面毛面积。
所谓隔震就是在建筑物基础和地基之间安装可动式隔震装置,当像地震等外来力来袭,该装置就像打太极一样,将震动能量转换、消耗,“避免”建筑物受到震动的影响,大大降低建筑物承受的破坏力。