板式橡膠支座的拉壓支座采用特殊設(shè)計(jì),在支座中心設(shè)置拉力螺栓,將支座頂板和下滑板有效連接。支座下滑板與底板及錨固扣板之間設(shè)置不銹鋼與聚四氟乙烯板,這一設(shè)計(jì)便于支座的縱向滑動(dòng)功能。在實(shí)際工程應(yīng)用中,通常需要在支座底面增設(shè)直徑D=2.5mm的半圓形橡膠圓環(huán),該圓環(huán)在支座受力時(shí)首先發(fā)生變形壓密,有效調(diào)節(jié)底面受力狀況,顯著改善或避免支座底面脫空現(xiàn)象,確保支座底面受力均勻。
普通板式橡膠支座:適用于中、小跨度建筑,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
在支座選型時(shí),應(yīng)根據(jù)工程所在地的地震動(dòng)參數(shù)選取相應(yīng)規(guī)格型號(hào),同時(shí)校核支座的水平剛度指標(biāo)及其在極限剪應(yīng)變狀態(tài)下的使用性能,確保支座滿足預(yù)期地震作用下的功能需求。
在支座選型時(shí),應(yīng)根據(jù)工程所在地的地震動(dòng)參數(shù)選取相應(yīng)規(guī)格型號(hào),同時(shí)校核支座的水平剛度指標(biāo)及其在極限剪應(yīng)變狀態(tài)下的使用性能,確保支座滿足預(yù)期地震作用下的功能需求。
結(jié)構(gòu)位移能力強(qiáng):摩擦擺支座可以承受較大的水平位移,適用于地震烈度較高的地區(qū)。
對(duì)于隔震支座等特殊產(chǎn)品,進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須嚴(yán)格檢查生產(chǎn)企業(yè)的合法性證明、產(chǎn)品合格證書、出廠檢驗(yàn)報(bào)告和型式檢驗(yàn)報(bào)告。
1995年日本地震的實(shí)例進(jìn)一步驗(yàn)證了隔震建筑的良好性能。地震記錄明確顯示,隔震建筑所受地震作用力僅為非隔震建筑的十分之一,這些建筑在震后保持完好,設(shè)備無損,在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。
盆式橡膠支座適用于大跨徑橋梁工程,其核心工作原理為:半封閉鋼制盆腔內(nèi)的彈性橡膠塊在三向受力狀態(tài)下呈現(xiàn)流體特性,實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)需求;同時(shí)依托中間鋼板上的聚四氟乙烯板與上座板不銹鋼板之間的低摩擦系數(shù),完成上部結(jié)構(gòu)的水平位移。

易于安裝和維護(hù):摩擦擺隔震支座的安裝相對(duì)簡(jiǎn)單,且后期維護(hù)成本較低。
目前應(yīng)用較多的隔震元件是建筑隔震橡膠支座。隔震橡膠支座是由一層鋼板一層橡膠層層疊合起來的,并經(jīng)過加工將橡膠與鋼板牢固地粘結(jié)在一起。首先,隔震支座有很高的豎向承載特性和很小的壓縮變形,可確保建筑的安全;第二,隔震支座還具有較大的水平形能力,剪切變形可達(dá)到250%而不破壞;第三,橡膠隔震支座具有彈性復(fù)位特性,地震后可使建筑自動(dòng)恢復(fù)原位。采用隔震橡膠支座的建筑物,設(shè)防目標(biāo)一般可以提高一個(gè)設(shè)防等級(jí)。傳統(tǒng)建筑的設(shè)防目標(biāo)是小震不壞,中震可修,大震不倒,而設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)隔震建筑通常能做到小震不壞,中震不壞或輕度破壞,大震不喪失功能.此外,采用隔震橡膠支座建造的房屋,可適當(dāng)降低上部結(jié)構(gòu)的設(shè)防水準(zhǔn)(一般可降低一度到一度半),這樣就有可能使建筑布置更加靈活,并可減少一些結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施或減小一些結(jié)構(gòu)件的尺寸或配筋(如墻體厚度),從而使上部結(jié)構(gòu)能節(jié)約部分土建造價(jià)。現(xiàn)代科技的發(fā)展已解決了橡膠的老化等耐久問題,完全可以使橡膠隔震支座的壽命滿足建筑使用的要求。
豎向剛度:支座在豎向荷載下,內(nèi)部鋼板約束橡膠的側(cè)向膨脹,從而顯著提高其豎向剛度。
由于隔震層一般沒有檢修以外的其他使用功能,支座全在主樓范圍布置時(shí),隔震效率高;有些地方規(guī)定地下室頂面覆土必須N米以上才算綠化率,正好有助于解決本方案的室內(nèi)外高差問題;略感頭痛的是地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如果按規(guī)范“隔震層以下結(jié)構(gòu)云云”,用罕遇地震水平控制,在高烈度區(qū)就困難較大,有些工程對(duì)此打了折扣,也是被逼無奈??紤]地下室的使用,一般不宜直接將下支墩等截面延伸到地下室,可通過在地下室頂面設(shè)柱帽進(jìn)行過渡轉(zhuǎn)換,使地下室柱截面不致過大,相關(guān)的計(jì)算和構(gòu)造需要認(rèn)真考量。
摩擦擺支座(FPS):利用球面滑動(dòng)摩擦原理,允許建筑物在水平方向上有位移,從而減小地震沖擊力。
支座的耐火性能通過嚴(yán)格測(cè)試驗(yàn)證:將支座置于以木柴、柴油為燃料的明火中燃燒1小時(shí)后取出,冷卻至常溫,測(cè)試其豎向極限壓應(yīng)力與同批支座的變化率不應(yīng)超過30%。橡膠材料本身需滿足抗壓強(qiáng)度高、彈性好、徐變小、溫度適應(yīng)性好、耐老化、耐磨耗等綜合要求,確保長(zhǎng)期使用的耐久性。
組裝前必須用丙酮或酒精徹底清潔相對(duì)滑動(dòng)面(不銹鋼表面與聚四氟乙烯表面),嚴(yán)禁殘留灰塵、雜質(zhì),否則會(huì)導(dǎo)致滑動(dòng)阻力增大,引發(fā)支座過度剪切變形。
在隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,按照規(guī)范公式考慮滑板支座對(duì)板式支座地震力的影響時(shí),可基于靜力方法進(jìn)行分析,并假定全部滑板支座同時(shí)發(fā)生滑動(dòng),這是目前工程設(shè)計(jì)中常用的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。

導(dǎo)槽式活動(dòng)橡膠支座:TPZ、GPZ 等系列均屬于兩側(cè)導(dǎo)槽式類型,在多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)中使用時(shí),日照溫度應(yīng)力易引發(fā)梁體側(cè)彎,進(jìn)而使兩側(cè)導(dǎo)槽式單向活動(dòng)支座產(chǎn)生約束力;而中間導(dǎo)槽式單向活動(dòng)支座可通過中間導(dǎo)槽帶動(dòng)支座中間鋼襯板做少量轉(zhuǎn)動(dòng),緩解側(cè)彎帶來的約束影響。
構(gòu)造優(yōu)勢(shì):加工制造方便,成本相對(duì)低廉,相比鋼支座可大幅節(jié)約鋼材用量,且安裝便捷、后期維護(hù)成本低。
檢查的主要內(nèi)容有:橡膠老化通常由表面開始,然后緩緩地向內(nèi)部發(fā)展造成裂縫。橡膠配方改進(jìn)、等效阻尼比可達(dá)12%以上;橡膠鉛芯隔震支座的安裝與保護(hù)橡膠硬度一般采用只3八60左右,因而支座橡膠中的含膠址一般應(yīng)在60外以上。橡膠與鋼板的黏合技術(shù)橡膠支座(板式橡膠支座、盆式橡膠支座、四氟板式橡晈支座、該支座的傳力通過橡膠扳來實(shí)現(xiàn)。
四氟板式橡膠支座按橡膠材質(zhì)劃分適用氣溫范圍:氯丁膠型(+60℃~-25℃)、天然膠型(+60℃~-40℃)、三元乙丙膠型(+60℃~-45℃);選用時(shí)支座承載力偏差需控制在 ±10%。該類支座依靠聚醚聚氨脂變形適應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)需求,聚醚聚氨脂橡膠圓盤需兼具足夠剛度(承受垂直荷載、避免過度變形)與柔度(適配轉(zhuǎn)角、防止脫空),避免過大應(yīng)力傳遞至聚四氟乙烯板等構(gòu)件。
澆注梁體前,需在支座頂面放置一塊比支座平面稍大(單邊寬 10-20mm)的支承鋼板,鋼板底部焊接錨固鋼筋(直徑≥16mm,間距≤200mm)與梁體鋼筋網(wǎng)綁扎固定,且將支承鋼板作為澆梁模板的一部分同步澆注。此工藝可確保支座與梁底鋼板、墊石頂面100% 密貼,避免因接觸不實(shí)導(dǎo)致的局部壓應(yīng)力超標(biāo)。
磨擦系數(shù):常溫型μ≤0.04,耐寒型μ≤0.06GPZ橡膠支座的壓縮變形值按規(guī)定不得大于支座總高度的2%,盆環(huán)的徑向變形不得大于盆環(huán)外徑的0.5‰因此,我們生產(chǎn)的GPZ系列公路建筑盆式橡膠支座分為GPZ(依據(jù)JT3141-90)和GPZ(Ⅱ)(依據(jù)GT391-1999)以及QPZ,QZ,SH-PZ,KPZ,GPZ(KZ)幾大系列。
盆式橡膠支座安裝時(shí)人員配置勞動(dòng)力配置及工作任務(wù)序號(hào)工種人數(shù)工作任務(wù)1施工總負(fù)責(zé)人1組織指揮、統(tǒng)籌規(guī)劃、調(diào)度2技術(shù)負(fù)責(zé)人1負(fù)責(zé)相關(guān)技術(shù)監(jiān)督、指導(dǎo)及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問題處理3質(zhì)量、安全各1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量、安全監(jiān)督4工長(zhǎng)1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工協(xié)調(diào)5塔吊司機(jī)及指揮3~5將隔震橡膠支座吊運(yùn)到指定位置6測(cè)量工程師2水平、標(biāo)高測(cè)量定位、校核7混凝土運(yùn)輸車司機(jī)2運(yùn)輸混凝土8混凝土工2澆筑混凝土9試驗(yàn)員1隔震橡膠支座、混凝土檢測(cè)10電工1現(xiàn)場(chǎng)施工用電管理水電預(yù)埋管不得穿入柱帽節(jié)點(diǎn)區(qū)域;上柱帽柱底縱筋可向外側(cè);柱頭的鋼筋網(wǎng)片,綁扎時(shí)應(yīng)注意幾層縱向鋼筋要對(duì)齊,避免上下鋼筋錯(cuò)位形成過密的網(wǎng)眼,不利于混凝土骨料通過和振搗棒的穿插。
在我國(guó),除了有橡膠隔震支座技術(shù)的研究和應(yīng)用外,還有砂墊層隔震、石墨墊層隔震、摩擦滑移支座隔震及橡膠隔震支座與摩擦滑移支座并聯(lián)復(fù)合隔震技術(shù)等。隔震技術(shù)的發(fā)展,可充分地適應(yīng)各地區(qū)、城市及鄉(xiāng)村的不同要求。基礎(chǔ)隔震技術(shù)可作為地震防御區(qū)城市抗震防災(zāi)的措施之一,應(yīng)用于防災(zāi)指揮中心、生命線工程、避難中心、救護(hù)中心以及居民住宅建筑的建設(shè)。可以預(yù)見,基礎(chǔ)隔震技術(shù)將在防震減災(zāi)事業(yè)中起到巨大的積極作用。

落梁控制:再次落梁時(shí),需確保在重力作用下支座上下表面相互平行,且與梁底、墩臺(tái)頂面全部密貼;兩端支座需處于同一平面,控制梁的縱向傾斜度,避免支座產(chǎn)生初始剪切變形。
地震位移控制:實(shí)際震害觀測(cè)表明,采用了隔震技術(shù)的建筑,其上部結(jié)構(gòu)相對(duì)于地面的位移被有效控制,從而保證了主體結(jié)構(gòu)在大震下的安全,這對(duì)于震后的搶險(xiǎn)救災(zāi)與指揮至關(guān)重要。
隔震裝置四項(xiàng)基本特性(確保減震效果):水平剛度低:使結(jié)構(gòu)自振周期遠(yuǎn)離場(chǎng)地地震周期(通常延長(zhǎng)至 2-3s),避免共振;豎向剛度高:承受上部結(jié)構(gòu)豎向荷載,壓縮變形≤橡膠厚度的 15%;大水平變形能力:剪切應(yīng)變≥250%,適應(yīng)強(qiáng)震下的水平位移;足夠阻尼比:通過橡膠內(nèi)摩擦或鉛芯(LRB 支座)耗散地震能量,阻尼比≥5%。
靜荷載或中小地震作用下,上部結(jié)構(gòu)靠重力與下部基礎(chǔ)保持接觸。舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓、昆明新機(jī)場(chǎng)航站樓。橡膠隔震支座廠家矩形、圓形四氟板式橡膠支座的安裝分別與普通板式橡膠支座相同。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應(yīng)用非別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應(yīng)用分別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。
自振周期穩(wěn)定,支座滑動(dòng)面由特殊金屬及高分子耐磨材料制成,具備較低摩擦系數(shù)和高阻尼的特性。
地震作為嚴(yán)重影響人類社會(huì)的自然災(zāi)害,始終是建筑工程領(lǐng)域重點(diǎn)攻克的課題。傳統(tǒng)抗震技術(shù)主要通過增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度來抵抗地震作用,而現(xiàn)代隔震技術(shù)則通過隔離地震能量傳遞途徑,顯著降低地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響。在眾多隔震系統(tǒng)中,隔震橡膠支座已成為研究和應(yīng)用的主流方向,在日本、美國(guó)等多地震國(guó)家得到廣泛應(yīng)用,并經(jīng)過多次強(qiáng)烈地震的實(shí)際考驗(yàn),證實(shí)在高烈度地震區(qū)具有良好的隔震效果。
摩擦擺隔振支座,也被稱為摩擦擺減隔震支座或摩擦滑移隔震支座,是一種特殊的建筑結(jié)構(gòu)支承裝置。它基于摩擦力和擺動(dòng)原理工作,用于減小建筑結(jié)構(gòu)在地震或其他外部振動(dòng)下的振動(dòng)幅度,提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
通常在布置支座時(shí)需要考慮以下的基本原則:上部結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)時(shí),支座應(yīng)能同時(shí)適應(yīng)建筑順橋向(X方向)和橫橋向(Y方向)的變形;支座必須能可靠的傳遞垂直和水平反力;支座應(yīng)使由于梁體變形所產(chǎn)生的縱向位移、橫向位移和縱、恒向轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能不受約束;鐵路建筑通常必須在每聯(lián)梁體上設(shè)置一個(gè)固定支座;當(dāng)建筑位于坡道上,固定支座一般應(yīng)設(shè)在下坡方向的橋臺(tái)上;當(dāng)建筑位于平坡上,固定支座宜設(shè)在主要行車方向的前端橋臺(tái)上;支座各部應(yīng)保持完整、清潔。
FPSII-10000-300-3.48摩擦擺隔震支座
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