澆筑隔震層梁板以及支墩混凝土:為保證下預埋板不發(fā)生位移,混凝土澆筑采用對隔震支墩為震動影響的汽車泵。混凝土表面壓平趕光,陰陽角部位抹成八字角。
上部結構的荷載通過支座集中作用在一個很小的面積上,由于支座構造型式的不同,支座反力的力流分布如1一2所示。
養(yǎng)護檢查時發(fā)現(xiàn),不少建筑的盆式支座由于橡膠體的豎向壓縮變形大,支座的上壓板完全作用在鋼盆壁上,而失去橡膠支座的功能和作用,對梁體受力十分不利。
地震綜合觀測基地由大連市建筑設計研究院設計,在建筑基礎部位加裝34個隔震支座,具備以下三方面優(yōu)點:一是建筑隔震橡膠支座耐久性好,抗低周期疲勞性能、抗熱空氣老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均較好,其壽命可達80~100年,期間的隔震力學性能不會發(fā)生明顯變化;二是具有足夠的安全儲備,水平變形250%不會影響使用,另外具有足夠豎向承載力保證穩(wěn)定的支撐建筑物,建筑隔震橡膠支座結構中的隔震層具有穩(wěn)定的彈性復位功能,能在多次地震中自動瞬時復位;三是設計及施工方便,因建筑隔震橡膠支座的設計與配方科學合理,與傳統(tǒng)的抗震結構相比,上部結構的地震反應減小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大提高,建筑的設防目標一般可以提高一個設防等級;傳統(tǒng)的設防目標是小震不壞,中震可修,大震不倒,而隔震建筑能做到小震不壞,中震不壞或輕度損壞,大震不喪失使用功能,其潛在的經(jīng)濟效益和社會效益十分可觀。
監(jiān)理工程師應檢查受力支座是否出現(xiàn)滑移及脫空現(xiàn)象,支座的剪切位移是否過大(剪切角不應大于3,支座是否產(chǎn)生過大的壓縮變形,支座橡膠保護層是否出現(xiàn)開裂、變硬等老化現(xiàn)象。
不同使用要求的建筑隔震橡膠支座可有不同的疊層結構、尺寸、制造工藝和配方設計。建筑隔震橡膠支座應滿足所需要的豎向承載力、豎向和水平剛度、水平變形能力、阻尼比等性能要求,并應具有不少于60年的使用壽命。
經(jīng)濟優(yōu)勢:在實現(xiàn)同樣性能目標的條件下,相比其他隔震裝置具有更顯著的成本優(yōu)勢。其安裝時只需用四個螺栓將支座與上、下支墩連接,操作簡單快捷,降低人工成本。并且大變形試驗后支座無損傷,可繼續(xù)投入工程應用,降低了檢測成本。此外,支座在大震位移下進行多次反復加載后滯回曲線完全重合,無損傷表現(xiàn),說明支座在震后可繼續(xù)使用,無需更換,降低了后續(xù)維護成本。
理論分析和仿真計算表明,板式橡膠支座的加入增加了結構的整體性,使得連續(xù)梁各橋墩分擔總的振動功率流,從而改善了結構整體抗震性能。
(圖一)建筑鋼結構建筑支座
同時,要求相關單位及時派專業(yè)技術人員到場進行檢查,必要時制定隔震橡膠支座更換專項方案,報批后及時更換。
盆式支座的橡膠體安裝在鋼盆內(nèi),一般檢測時,不檢測內(nèi)部橡膠層,只是檢測鋼盆的豎向和徑向變形以及活動支座的滑板水平摩擦系數(shù)。
電梯井底板上鐵鋼筋綁扎→標識出下支墩和預埋件的位臵線→下支墩鋼筋綁扎→攔施工縫→澆筑底板混凝土→養(yǎng)護→下預埋板施工→支設下支墩模板→對下預埋板抄測→澆筑下支墩混凝土→橡膠隔震支座安裝→橡膠隔震支座驗收→橡膠隔震支座的成品保護→上部結構施工→豎向變形觀測
支座墊石必須保護好,表面做好覆蓋工作,避免直接用水澆混凝土會人為破壞支座墊石表面平整度。支座墊石的佳施工時間同蓋梁一起可以有效地保證支座墊石的養(yǎng)生及養(yǎng)生時間。
地震時,上部結構置于柔性隔震層上,只做緩慢的水平運動,從而“隔離”從地面?zhèn)鞯缴喜拷Y構的震動,大幅降低上部結構反應。大地震時結構如同處于“安全島”上,能有效保護建筑和室內(nèi)物品不受損壞。這種把傳統(tǒng)“硬抗”方式改為“以柔克剛”的減震技術,是中華文化“以柔克剛”哲學思想在抗震減災技術上的成功運用。我們的祖先早就成功地將隔震技術運用在遍布全國的宮殿、寺廟、樓塔等建筑中,使它們在歷次大地震中得以保存下來。現(xiàn)代隔震技術是誕生于20世紀80年代的一項新技術,主要應用于復雜或大跨建筑、建筑、學校、醫(yī)院、住宅、重要設備和歷史文物等,有些隔震工程已經(jīng)成功經(jīng)受了地震的考驗。我國座隔震建筑于1980年建成。1993年建成的我國棟8層鋼筋混凝土框架橡膠支座隔震房屋,位于廣東汕頭,經(jīng)受了1994年臺灣海峽3級地震的考驗。
請關注:抗震橡膠支座的使用與結構抗震加固板式橡膠支座在實際工程中的其他異?,F(xiàn)象板式橡膠支座的其他異?,F(xiàn)象板式橡膠支座在實際工程中用量較多,而且其安裝看似簡單,因此施工單位的重視程度也就不夠,在安裝工人眼里有時更是隨意性很強,因此除了上面所提到的幾種現(xiàn)象外,還有以下一些異?,F(xiàn)象:支座墊石簡單的采用砂漿進行代替(10)。
簡單結構隔震體系的基本特性和減震機理簡易支座僅適于跨度10M以下的公路橋和4M以下的鐵路板橋。簡支端擬采用GYZ300×54支座,連續(xù)端擬采用GYZ300×52支座。簡支梁橋,按其靜力式應在其一端設置裝備裝置固定支座,另一端設置裝備裝置活動支座。簡支梁橋使用的橡膠支座簡介對于簡支梁橋,根據(jù)橋?qū)捄涂缍?,此類結構可以有各種型式橡膠支座。簡支梁橋一端沒固定支座,另一端設活動支座。建立隔震與非隔震結構的計算模型,然后輸入三條地震波(兩條天然波和一條人工波)進行分析。建設單位提出的與結構有關的符合有關標準、法規(guī)的書面要求;建議偏多思路,短線操作,支撐有22800上移至23500一線。
二、該產(chǎn)品執(zhí)行的標準以行業(yè)標準:JGJ7-91《網(wǎng)架結構設計與施工規(guī)程》為基準,參考標準:GB20668.4-2007《橡膠支座第4部分:普通橡膠支座》進行制造驗收。
(圖二)LNR橡膠隔震支座700(II型)
從產(chǎn)地來看,這種支座主要由位于河北省衡水的廠家生產(chǎn)。衡水地區(qū)有多家企業(yè)專門從事支座的生產(chǎn)和供應,這些企業(yè)提供定制化的服務,能夠根據(jù)客戶的需求提供不同規(guī)格的J4Q鉛芯隔震橡膠支座。
矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應用分別與普通板式橡膠支座相同。矩形固定型支座宜采用支座短邊與順橋向平行布置,當建筑橫向尺寸受限時,可采用支座長邊沿縱橋向布置。矩形四氟板式橡膠支座的應用矩形普通板式橡膠支座相同。矩形支座短邊應與順橋向平行放置。具體進行二環(huán)快速路高架橋橋體結構安全設計時,專門提出了如何預防超重車的問題。具有承載能力大、水平位移量大、轉(zhuǎn)動靈活等特點,適用于支座承載力為1000KN以上的大跨徑建筑。具有低的磨擦系數(shù)、承載能力大、變形小,耐磨耗、抗腐蝕能力強。具有構造簡單、安裝方便、節(jié)省鋼材、價格低廉、養(yǎng)護簡便、易于更換等特點。具有重大歷史、科學、藝術價值或者重要紀念意義的建設工程;具有足夠大的水平變形能力儲備,以確保在強震作用下不會出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。具有足夠的耐久性,至少大于建筑物的設計基準期。具有足夠柔的水平剛度,保證建筑物的基本周期延長5-0秒所有。
隔震效果好:通過球面滑動面的摩擦耗能機制,能夠顯著減小地震能量向上部結構的傳遞,降低建筑物的震動響應。
上柱帽的兩側梁底縱筋直徑和方向相同時,可由一側的梁底縱筋穿過柱帽,在受力較小的區(qū)域(如距支座1/4跨度)與另一側梁底筋機械連接,每側接頭不超過50%,以減少節(jié)點區(qū)的鋼筋數(shù)量。
大噸位支座除具有一般支座的基本結構外,還需考慮設置一些附加的部件來適應其特殊的要求,從而提高支座的整體性能。
GPZ盆式橡膠支座橡膠的選用,對橡膠支座產(chǎn)品質(zhì)量影響很大,交通部行業(yè)標準中規(guī)定了3種橡膠品種:氯丁膠、天然橡膠和三元乙丙膠,應該根據(jù)建筑所在地區(qū)的使用溫度范圍決定膠料品種。
還有利用球鉸原理制作的網(wǎng)架產(chǎn)品球鉸拉壓支座,這類產(chǎn)品的實現(xiàn)轉(zhuǎn)角一般為0.08弧度,抵抗水平力相對也大一些,但球鉸面的摩擦系數(shù)稍大,應當注意。
落梁落梁前在梁體兩側的橋臺或橋墩擋塊與梁體間加塞木板,防止落梁時梁體發(fā)生水平位移。落梁時為防止梁與支座發(fā)生相對滑移,應在梁體兩側設置墊鐵和防滑擋塊等,待落梁工作全部完成后再拆除。氯丁橡膠的抗氧能力為橡膠的14倍,所以在做板式橡膠支座的時候盡量考慮氯丁橡膠。氯丁橡膠的耐老化性能要好,天然橡膠的耐老化性能較差,所以天然橡膠中要添加防老劑和防臭氧劑。錨固件:有錨釘、錨環(huán)、錨板結構三種,公路建筑工程師可根據(jù)橋面板設計厚度選用。錨固區(qū)是伸縮縫與路面的過渡區(qū),極易破損。每層膠片的用量一定要準確,如果膠片的厚度控制的很好,可按尺寸下料。每個品牌均有眾多車型,經(jīng)分類整理。
(圖三)建筑圓形高阻尼隔震支座
隔震層支墩、支柱及相連構件,應采用隔震結構罕遇地震下隔震支座底部的豎向力、水平力和力矩進行承載力驗算。
形狀系數(shù),形狀系數(shù)S1主要體現(xiàn)薄鋼板對橡膠板的約束效果,第二形狀系數(shù)S2主要反映橡膠支座在受壓時的穩(wěn)定性。根據(jù)外研究成果和工程經(jīng)驗,一般取S1≥15,S2=3~6。
支座腔將改變應力狀態(tài)建筑上部結構,梁體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,附加應力,甚至導致梁裂縫;局部脫空會使支座偏心載荷作用下,局部壓力過高造成支座開裂。
由于我國幅員遼闊,許多省、市都位于高烈度地區(qū),所以抗震減災的形勢非常嚴峻,防震、抗震工作量大。用橡膠支座進行建筑物基礎隔震的技術已比較成熟,其實際應用價值已得到了驗證。加快這一技術的推廣應用,特別是在高烈度地震區(qū)的應用具有重要意義,市場前景也十分廣闊。
加載頻率相關性能水平剛度按表7中的要求,測定被試橡膠支座在設計壓應力作用下,剪切變形R=100^時,加載頻率/分別為0.02,0.05,0.1,0.2時的水平剛度和等效黏滯阻尼比,并計算與F=0.21HZ時的相應比值等效粘滯阻尼比4溫度相關性能水平剛度按表7中的要求,測定被試橡膠支座在設計壓應力作用下,剪切變形R=100%,溫度T分別為﹣10℃,0℃,20℃,40℃時的水平剛度和等效黏滯阻尼比,并計算與T=20℃時的相應比值等效粘滯阻尼比對用于高寒地區(qū)的建筑橡膠支座,可根據(jù)需要補充進行低溫試驗。
板式橡膠支座固定支座的拉壓支座板式橡膠支座固定支座的拉壓支座可以通過在支座中心穿一根預應力鋼筋,預應力鋼筋在支座高度范圍內(nèi),應設有封閉的套管,以構成能使支座轉(zhuǎn)動的軟墊緩沖層,預應力鋼筋應按1.2倍的上拔力進行碩加應力,以便支座不會因錨扦伸長而脫開。
在建筑物上部結構與基礎之間以及上部建筑層間設置隔震層,隔離地震能量向上部結構傳遞。降低上部結構的地震作用,達到預期的防震要術,使建筑物的安全得到可靠的保證。它包括上部結構、隔震裝置和下部結構三部分。隔震包括基礎隔震和層間隔震。隔震體系能夠減小結構的水平地震作用,減輕結構和非結構的地震損壞。提高建筑物及其內(nèi)部設施、人員在地震時的安全性,增加震后建筑物繼續(xù)使用的能力,已被理論和外實發(fā)地震所證實?;A隔震技術是用水平力很“柔”的隔震元件將上部建筑與基礎隔離,由于隔震層的剛度很小。當?shù)卣鸢l(fā)生時,隔震層將發(fā)揮“隔”的作用,承受地震動引起的位移運動,而上部結構只作近似平動。
曲線連續(xù)梁橋的支座布置會直接影響到梁的內(nèi)力分布,同時,支座的布置應使其能充分適應曲梁的縱、橫向自由轉(zhuǎn)動和移動的可能性。
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