根据相对地面结构位移数据,前面提到的两幢建筑的大水平位移分别为14厘米和23厘米。得益于隔震技术,这两幢建筑没有在三月的大地震中受损。
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。
上述三类情况是板式橡胶支座在安装使用过程中常见的异常现象,异常现象不能及时排除将会降低板式橡胶支座的使用寿命。
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。
不同使用要求的建筑隔震橡胶支座可有不同的叠层结构、尺寸、制造工艺和配方设计。建筑隔震橡胶支座应满足所需要的竖向承载力、竖向和水平刚度、水平变形能力、阻尼比等性能要求,并应具有不少于60年的使用寿命。
我们常常在一些新闻中看到,为什么有的地震发生后,公路硬是被拧成了麻花,而有的,仅仅只是裂开了一个小口子呢?这就是板式橡胶支座和盆式橡胶支座所起的作用。
安装质量是支座使用寿命的重要影响因素,因此在安装时,一是保证支座在墩、台上的位置要准确;二是保证橡胶板上下表面与墩台支撑垫石、梁板底面平整紧贴无缝隙,更不能出现脱空形象,当建筑有纵坡且小于3%时,要采取措施保证支座平面保持水平均匀受力;三是安装支座时好在气温略低于全年平均气温季节里(石家庄地区以秋季为宜)进行,以保证支座在高温或低温时偏位不至于太大。
此后,建筑隔震技术相继写入各国抗震规范,应用数量大幅增加,其中80%以上采用叠层隔震橡胶支座。此时支座的竖向总变形将为各层薄橡胶片变形的总和。此外,板式橡胶支座安装时要保持位置准确,橡胶支座的中心要对准梁体轴线,防止偏心过大而损坏支座。此外,日本在制震方面还有一些新的研究成果。此外,橡胶支座能方便地适应任意方向的变形,故对于宽桥、曲线桥和斜桥均具有较好的适应性。此外,于桥墩不能横向弯曲,所以需要一排固定橡胶支座来保证当发生很小的横向位移时不产生应力。此外,在支座钢盆上缘口上设置的橡胶阻尼圈受地震力水平力等荷载作用后产生挤压变形,使地震能量得以释放。此外还有碱骨料反应、钢筋锈蚀等引起的裂缝。此外为防止加劲钢板的锈蚀,在板式像胶支座的上、下面及四周均应有橡胶保护层。此外支座应便于安装、荞护和维修,并在必要时进行更换。
(图一)HDR800橡胶隔震支座
聚四氟乙烯板式橡胶支座是由普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5MM-3MM的聚四氟乙烯板而成;除具有普通板式橡胶支座的竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应梁端转动外,因四氟乙烯与梁底不锈钢板间的低摩擦系数(μ≤0.06)可使建筑上部构造的水平位移不受限制。
竖向变形观测:橡胶隔震支座安装过程中,应做好安装过程的施工记录,上部结构施工过程中,每完成一层应做一次橡胶隔震支座竖向变形观测。
由于受材料设计容许应力的限制,大吨位支座的尺寸较大,不适宜运营期的更换,因此,支座设计时应充分考虑结构的耐久性;同时由于高速铁路对工后沉降的控制严格,在一些特殊地段还需采用可调高支座进行调整。
这里尤其应重视支座的施工安装环节,实践中板式支座安装往往被认为比较简单,而没有引起工程技术管理人员的足够重视,常常出现支座垫石不平整、支座脱空和剪切变形过大、支座开裂等质量问题,致使同样的产品带来不一样的使用效果,给建筑后期使用带来隐患。
有关专家认为,为更好地推广应用在安全性、经济性优于传统抗震方式的橡胶减、隔震新技术,建议职能部门采取有效措施予以积极推广,橡胶支座抗震模拟实验加大建筑抗震的安全储备,橡胶支座更好地确保人民群众的生命财产安全。
例如:如果在夏季高温时发生地震,出现了力的叠加,该如何处置?虽然橡胶支座可以分为板式橡胶支座和盆式橡胶支座两种,适应不同的地区,但是对于叠加力的作用,显然还是有限的。
很需要提供纸,因为纸是为准确的制作步骤的体现,如果没有除非常见型号板式支座问清长宽高或者半径跟高度计算的时候注意单位的换算,盆式支座注意位移量是固定的还是活动的,计算的时候记得地脚螺栓重量别落下了。
摩擦摆支座的原理是依据摩擦阻力来实现结构调整和减震的。其基本原理如下:
(图二)LRB1100隔震支座厂家
同时绘出拉伸荷载与拉伸位移曲线,根据曲线的变变化趋势确定破坏时的拉应力表7(续)板式橡胶支座的竖向极限拉应力,对被试橡胶支座仅施加轴向拉力,缓慢或分级加载,直至破坏。
安装过程中支撑垫石标高控制不好,单片梁四个受力支座受力不均衡,个别支座脱空,导致受力较大的支座变形超出规定值。
类型裂纹钢板不均匀支座支座位置劣化等级外露取口与雎胶脱空剪切串动AA(极严重)裂缝宽于2MM,外露长串动大于水平裂缝长度大于度大于//TANα>0.45相应相应边长50%100MM边长25%A1(严重)裂缝宽于2MM,水平裂缝长度大于相应边长25%局部外露沿支座一侧外鼓长度占相应边长25%有脱空/串动小于相应边长25%沿支座一裂缝宽度1~2MM惻外鼓长B(较重)水平裂缝长度大于相应边长25%/度占相应边长10%~25%///裂缝宽度0.5~1MM,沿支座-侧外鼓长C(中等)水平裂缝长度大于相应边长10%/度小于相应边长10%///龟裂,裂缝宽度小于0.5MM,D(轻激)无水沪裂缝在确定建筑支座性能劣化类型和劣化等级时,应在光线明亮的条件下用肉眼及适当的检测设备(如裂缝放大镜、角尺、塞尺等)检查。
一、板式橡胶支座及安装技术要求板式橡胶支座在安装时,要求梁体底面和墩台上的支承垫后顶面具有较高的平整度。
为保证隔震层整体性,隔震层顶板板厚至少设置为160MM。隔震层顶部梁、板刚度和承载力,宜大于一般楼盖的刚度和承载力;
设计单位如何确定隔震橡胶支座的规格,对结构进行初步设计。假设该建筑上部结构通过使用设防来降低一度,也就是先假设—个水平向减震系数,用减震后的水平地震作用对结构进行初步设计。
建筑铺装前应重新检查已使用的板式橡胶支座,因为这个时候梁体经过了一个较长时期的收缩徐变已趋于稳定,而且桥面尚未铺装,每一片梁的每一端均可单独升高,施工简单而方便,所以该环节应引起施工现场工程技术人员的高度注意。
橡胶隔震支座安装过程中,应做好安装过程的施工记录,上部结构施工过程中,每完成一层应做一次橡胶隔震支座竖向变形观测。
(图三)橡胶减震支座生产厂家
因此,板式橡胶支座,一般用于小跨度梁铁路桥,可到800万跨度公路建筑,用12~15米跨度。因此,除确保建筑支座质量符合技术标准外,正确的施工与安装是橡胶支座应用成功与否的关键所在。因此,除确保橡胶支座质量符合技术标准外,正确的施工与安装是橡胶支座应用成功与否的关键所在。因此,对建筑支座要正确设置,并经常注意保养维修,对其损坏部分要进行修补加固。因此,尽管南海每年夏季台风不断,但是港珠澳大桥依然稳如泰山。因此,起而代之的是石柱木梁桥,如秦汉时建成的多跨长桥:渭桥、灞桥等。因此,应合理采用具有全向转动能力的橡胶支座。
水平变形能力:铅芯能够很好地追随支座变形,使得LRB500支座在水平方向上具有较好的性能稳定性。
应督促承包人对支座垫石顶面标高、顶面平整度严格控制,预埋钢板严禁空鼓:支座垫石顶面标高应严格控制。应该认真检查XF型建筑伸缩缝质量,若发现变形或两钢梁间距不一致时,应进行修整。应根据跨度和温度变化幅度,并考虑施工偏差等因素选用相应位移的支座。应经常检查是否存在可能限制上部结构位移的障碍物。
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。
根据这些性能要求,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橡胶支座在水平方向则应具有一定柔性,以适应车辆制动力、温度、混凝土收缩和徐变及活载作用下梁体的水平位移。
进行橡胶支座更换时要求的资源配置①劳动力资源配置:指挥组3人、技术组4人、安全组5人、作业组20人主要施工设备及材料:YBD250-18扁、千斤顶12台、高压油管20根、共60MSYB-2油泵14台、油箱5只、对讲机6台、游标卡尺9把、各型钢垫板及硅脂若干、耐高压油若干、圆形板式橡胶支座(φ280MM,厚84MM)8个(施工过程中,不得封闭交通,但为安全起见,可以限量通行;施工过程中,保证建筑任何部位不得有丝毫附加损坏;旧支座拆除和新支座安装(安装前涂满硅脂),工序紧凑,时间不得超过3H;需要复位的旧支座必须拿出清理干净,并涂满硅脂后才能进行复位,经更换、复位后的支座,正交方向中线偏位不得大于2MM。
安装精度要求高:在施工安装过程中,尽管有临时固定装置,但在较大的重力荷载作用下,较难保证安装精度,可能出现初始偏心、不对中的情况,从而偏离设计的理论要求,影响隔震效果甚至存在安全隐患。
为了保证建筑橡胶支座的施工质量,以及安装、调整、观察、及更换建筑支座的方便不管是采用现浇梁法还是预制梁法施工,不管是安装何种类型的建筑支座,在墩台顶设置支撑垫石是必须的。