建筑隔震橡胶支座由多层橡胶和多层钢板或其它材料交替重叠组合而成,所以也被称为叠层橡胶支座。对应不同建筑、建筑的要求隔震橡胶支座可以有不同的叠层结构、制造工艺和配方设计,以满足所需要的垂直刚度、侧向变形、阻尼、耐久性等性能要求,并保证具有不少于60年的使用寿命。同时,应用于工程的建筑隔震橡胶支座的结构设计应满足和行业相关规范、规程和标准的要求,下面一起来和隔震橡胶支座小编去看看建筑隔震支座的具体安装步骤吧。
采用一次预埋到位,避免通常采用的二次灌浆法,隔震支座先装法或者分两次浇筑墩柱混凝土。施工简单方便,效率高。
地震综合观测基地由大连市建筑设计研究院设计,在建筑基础部位加装34个隔震支座,具备以下三方面优点:一是建筑隔震橡胶支座耐久性好,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80~100年,期间的隔震力学性能不会发生明显变化;二是具有足够的安全储备,水平变形250%不会影响使用,另外具有足够竖向承载力保证稳定的支撑建筑物,建筑隔震橡胶支座结构中的隔震层具有稳定的弹性复位功能,能在多次地震中自动瞬时复位;三是设计及施工方便,因建筑隔震橡胶支座的设计与配方科学合理,与传统的抗震结构相比,上部结构的地震反应减小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大提高,建筑的设防目标一般可以提高一个设防等级;传统的设防目标是小震不坏,中震可修,大震不倒,而隔震建筑能做到小震不坏,中震不坏或轻度损坏,大震不丧失使用功能,其潜在的经济效益和社会效益十分可观。
其实建筑支座处于建筑上下部构造连接点的重要位置,是将上部的车辆荷载和结构荷载传递到下部构造的中间纽带,它的可靠程度直接影响建筑结构的安全度与耐久性。
预应力是预加应力的简称,橡胶支座这一名词的出现虽为时不长.只有几十年的历史,然而人们对预加应力原理的应用却由来已久,在日常生活中稍加注意不难找到一些熟悉的例子。
采用隔震技术后,地震作用显著降低,结构构件的截面尺寸就会减小,相应构件使用的钢筋、混凝土用量就会减少,工程造价就会降低。另外采用隔震技术还会带来附加效益,例如地下车位和建筑空间的增加。
GJZF4板式橡胶支座不仅技术、性能优良、还具有构造简单、价格低廉、无需养护、易于更换、缓冲隔震、建筑高度低等特点。
板式橡胶支座安装①支座进场之后,应先检查其是否有制造商的商标或永久性标记;其次应按照设计纸的要求进行安装;应保证支座在墩、台上的位置要准确。
(图一)高阻尼橡胶隔震支座支座
对于中高烈度地区,采用基础隔震技术建造的房屋,可以突破现行抗震规范中对房屋层数和高度的限制,在保证高宽比的前提下可以提高一到两层,这样可以提高建筑物的容积率,节省建设用地,提高土地的利用率,带来广泛的经济效益和社会效益。
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。
国家标准《建筑摩擦摆隔震支座》(GB/T 37358-2019)已于2019年3月25日发布,并于2020年2月1日实施,该标准规定了建筑摩擦摆隔震支座的术语和定义、分类、规格、标记、一般要求、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
在混凝土养护期内,禁止一切车辆通行日前,记者在北京市哑巴河桥现场看到26个黄色双控液压同步顶升配备在计算机控制下得胜将长22米、宽19米的建筑整体顶起,在不影响路面交通正常运行的前提下,北京市市政工程管理处桥通所施工人员顺利完成建筑支座的更换。
通过调整梁体各部标高、增加斜垫块等技术措施解决,无论采取哪种措施,建议都经现场设计代表批准为好;可以橡胶支座型号选择不合理及支座本身可能存在原因,建议重新进行支座实体检测。
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。
梁底钢板:又称支座上钢板,位于梁端支点处,可通过预埋或粘贴形式就位,西小江大桥上钢板与梁底之间采用环氧树脂粘贴固定。
这样做的后果是容易造成支座底部支承力不够、或不均匀,使得砂浆破裂或支座受力不均,导致支座扭曲变形;支座顶部钢板偏薄以及生锈严重。
(图二)LRB300铅芯橡胶隔震支座厂家
由于建筑隔震技术的特点,隔震建筑一般更适合于I、II、III类建筑场地,并且在结构设计中选用刚性较好的基础类型,以保证隔震层的稳定性和在地震中运动的一致性。
与相邻支座的竖向变形不一致导致竖向变差较大,导致相邻竖向构件间相连的水平构件两端的弯矩、剪力较大,要严格控制节点域的破坏的可能性;
在,板式橡胶支座从1965年起出上海橡胶制品研究所、上海市政工程研究所和上海市政设计院等单位开始研制与试验,并先后在广东、上海、山东、广西、福建、江苏、浙江和安徽等地部分公路桥上使用。
盆式橡胶支座中心线与主梁中心线应重合或平行,单向活动支座安装时,上、下导向块必须保持平行,交叉角不得大于5'。
桥面和桥墩分开,中间用支座隔开。中间桥墩上的三角形支座,代表桥面可以在这里自由旋转,但是不能移动;两边桥墩上的圆形支座,代表桥面可以在这里自由旋转,外加可以左右移动。
一、支座垫石的监理控制要点支座垫石施工前应检查承包人的各项前期准备工作:应重点检查其平面位置放样是否准确,模板安装是否合格,钢筋网安装质量是否合格等。
第四尽量给客户提供些安装建议,如果客户是长期做桥的就不用多此一举了,如果不明白一定要告诉客户查阅什么资料来保证安装正确性,必定是橡胶制品,如果安装不正确肯定会出现支座浮空或者挤压影响支座正常荷载的问题出现,那么整个桥的质量和使用寿命也就令人担忧了。
定期进行建筑设备检修维护是十分必要的,在忽略建筑支座自身质量因素外,建筑橡胶支座在日常使用中受环境影响会出现橡胶老化进而影响橡胶支座性能。其中我们重点讲下更换橡胶隔震支座时需考虑哪些因素:
(图三)高阻尼减橡胶隔震支座
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。
跨度大于30米的大跨度建筑、简支梁连续板桥和多跨连续梁桥可作活动支座使用;连续梁顶推、T型梁横移和大型设备滑移可作滑块使用。
地震带给人们的危害是不言而喻的,地震的发生具有不确定性、危害大性,一次次地震的发生让人们认识要防震抗震的必要性,建筑隔震橡胶支座的出现顺应市场的需求,更好地起到隔震作用。
四氟圆形橡胶支座有多向活动和单向活动之分,多向活动支座上下钢板应根据实际需要做成方形或圆形均可,下钢板放置支座处就扣5MM深度凹槽以放置支座。
注意点或管理装置橡胶支座安装位置的放样在隔震层板面(或柱顶面)处标示隔震橡胶支座安装的中心位置基础楼板面处标示出中心线。
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。
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。
板式橡胶支座的设计在大量试验研究的基础上,板式橡胶支座的设计中应考虑下列参数:钢盆中橡胶的抗压允许应力为25MPA;聚凹氟乙烯板的抗压允许应力(平均应力)纯聚四氟乙烯为24MP山填充聚四氟乙烯(80%聚四氟乙烯十15%玻璃纤维十5%石墨)为36MPA;纯聚四氯乙烯加295硅脂为30MPA;支座钢件的允许应力为130MPA。