FPS摩擦摆支座(Friction Pendulum System,简称FPS)是一种先进的结构隔震装置,用于减少建筑物或桥梁在地震时受到的震动影响。它基于摆的动力学原理和摩擦耗能机制,通过隔离上部结构和基础之间的相对运动来减小地震能量向上部结构的传递。
支设隔震层上支墩模板支设下支墩模板:用15MM厚木胶合板和100×100方木做背楞,支设支墩模板。支座安装好后,应立即采取措施保护,防止意外损伤。高强螺栓和螺母必须订做保护帽或塞。支座安装后,滚动和滑动平面应水平,其与理论平面的倾斜度不大于2%O。
橡胶支座承压后侧面波纹状凹凸现象产生;产生原因:一是在梁体的作用下,板式橡胶支座的受力点未在中心。该现象轻者表现在同块板式橡胶支座上波纹状凸凹现象不一致,重者造成板式橡胶支座单边脱空。二是梁底预埋钢板不平,其表面是由于焊接钢筋引起的钢板弯曲变形。
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。
通常在布置支座时需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(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;铁路建筑通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;当建筑位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;当建筑位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
利用计算机控制整体建筑顶升换支座,完美地完成哑巴河桥建筑支座的更换,同时也为更换其他建筑支座奠基了基础。
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。
还有从球型支座转化来的网架支座产品球型拉压支座,这类产品的转角比较大,且受力面比较均匀,不产生力的颈缩。
(图一)HDR高阻尼支座生产厂家
橡胶支座主要力学性能指标如:抗压弹性模量、抗剪弹性模量、水平抗剪倾角、不锈钢板摩擦系数、极限抗压强度等,都是QZ球形橡胶支座进入施工现场后决定能否使用的重点检测指标。
GPZ(II)50DX:表示GPZ(II)系列板式橡胶支座中设计承载力为50MN的单向活动的常温型盆式支座。
板式橡胶支座内部钢板:钢板是板式橡胶支座承载力的保证,所以钢板在厚度上一定要达到标准,材质上一定要采用成品板材,杜绝折弯板等,在处理上一定要做到除锈,喷砂,从而保证橡胶与钢板的粘接。
盆式橡胶支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(F球面四氟板)及橡胶挡圈组成的一种特殊盆式橡胶支座产品。
下部结构的偏心:由于下部结构的质心刚心可能存在偏心,导致隔震层和上部结构的扭转振动,主要的是下部结构的平面形状跟上部结构的形状存在很大的差异,比如裙房顶隔震时,裙房的平面形状跟上部存在很大差别,导致上部结构的质心、刚心跟下部结构的质心刚心相差较远。但是由于,隔震结构设计中要求下部结构的刚度较大,一般情况下,下部结构的偏心对隔震层的扭转振动影响较小。
因为我国目前受检测能力的限制,无法对大型板式橡胶支座进行实体检验,相关技术资料也不能为此确定一个较为完善的技术数据和验证条款,严格的讲其技术数据的科学性和产品质量的符合性都无法确认和保证。
一、板式橡胶支座的衍生产品网架橡胶支座网架橡胶支座是为适应各种现代建筑大跨度房屋因温度变化而产生的水平位移和建筑结构之间隔震、减震的需要而设计的。
阻尼特性(阻尼比)。橡胶支座的阻尼比基本上代表了隔震结构体系的阻尼比。MRB、HD-MRB和LRB的阻尼比分别为3%~5%、10%~15%、20%~30%,因此LRB不需匹配阻尼器便可单独使用。
(图二)建筑普通橡胶隔震支座
1994年以前十年里,日本建造了70多幢隔震房屋,而在1995年神户大地震后,一年之中就开发建造140多幢隔震房屋。
在四氟橡胶支座上加盖不锈钢板(厚度为3MM)和上钢板(厚度为18MM),上钢板的下平面采用机械加工成倒槽形。
建筑隔震橡胶支座橡胶支座不仅具有竖向承载力大、抗拉力大、弹性复位功能强、可万向位移、减震效果明显等性能优势,真正的做到小震不坏,中震不坏或轻度不坏,大震不丧失使用功能。
对于板式橡胶支座厚度选择,由温度、混凝土干燥收缩、混凝土徐变产生的位移量合计:ΔLD=ΔLT+ΔLA+ΔLC=23.07MM然后计算由于桥面纵坡及汽车制动力产生的位移量:ΔLI==0.285CM=2.85MMΔLI==0.414CM=4.14MM两端采用等厚度橡胶支座时,按桥规规定制动力产生位移可以两端分担,则所选支座承担的总的位移量为:ΔLI=++2.85=16.5MM查JT/T4-1993交通部行业标准规格系列中GJZ支座300×350×47规格不计汽车制动力时大位移量为17.5MM,大于11.54MM。
普通板式橡胶支座(GJZ矩形板式橡胶支座GYZ圆形板式橡胶支座)与四氟乙烯滑板式橡胶支座(GYZF4圆形四氟滑板式橡胶支座,GJZF4矩形四氟板式橡胶支座)普通板式橡胶支座(GJZ系列、GYZ系列)依靠自身的剪切变形来适应梁体的伸缩位移。
板式橡胶支座应该如何做到质量控制?其实要想保证板式橡胶支座的质量,工艺是一方面,在制作方面应该严格遵守生产程序,一般问题不大,但是这不能从根本上解决质量问题,要想有好的产品,就应该有过硬的原材料,也就是采购方面应该做好监督,用低劣的材质,再好的工艺生产的产品也是不容乐观。
当梁体落梁归位后,应拆除上、下支座板连接板。当梁体有纵向坡度时,可将上钢板加工成相应坡度的楔形来调节,使四氟支座同不锈钢板的接触面保持水平。当强度和膨胀率试验符合设计要求时,再经过现场试拌进行调整确定工程采用的配合比。当建筑建成交付使用后,由于种种原因导致建筑养护不及时,导致建筑使用寿命简短。当然必须注意的是由于现场各方面条件不利因素的存在,在计算时其摩擦系数可设定为0.05~0.06。当然它的优良弹性、较大地剪切变形术也是不容忽视的。当然它还要承受操作时的振动与地震载荷,是我们生活中必不可少的一部分,我们离不开它。当然这需要设计、制造、施工各过程都要有一个严肃认真的态度才能实现。当套紧竹艳时,竹箍由于伸长而产生拉应力,而由木板拼成的桶壁则产生环向压应力。当图纸按工程分区编号时,应有图纸编号说明;当温度超过+70℃,以及强烈的氧化作用或受油类等有机溶剂侵蚀时,均不得使用该产品。
隔震层支墩、支柱及相连构件,应采用隔震结构罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算。
(图三)隔震建筑橡胶支座生产厂家
这种支座的转动转角度大于0.02RAD.在加入5201硅脂润滑后,常温型活动支座设计摩阻系数小0.03;加5201硅脂润滑后,耐寒型活动支座设计摩阻系数小0.06。
在地基稳定的情况下,可使用低摩阻滚动橡胶支座,这种橡胶支座的摩阻系数很低,实际上只有0.15%左右,在设计时可偏安全地采用1.15%的摩阻系数来计算。
隔震效果好:通过球面滑动面的摩擦耗能机制,能够显著减小地震能量向上部结构的传递,降低建筑物的震动响应。
通过对部分高速公路板式橡胶支座的实际使用情况进行调查,发现用户在板式建筑支座的安装过程中可能出现的问题如下:部分梁底支座安装位置平面与墩台处支承垫石上表面夹角过大,造成支座单边受力,因而支座局部变形严重,如果继续增加恒载和汽车活载,梁体会继续发生挠曲变形,这样会加大梁底的倾角,严重时会造成板式橡胶支座单边脱空。
我公司专业从事建筑减隔震技术咨询,减隔震结构分析设计,减隔震产品研发、生产、检测、安装指导及更换,减隔震建筑监测,售后维护等成套技术为一体的高科技企业。随着建筑减震、隔震技术在全国范围的大力推广,作为云南本土企业,我公司于2015年开始进军减震、隔震行业,经过3年的努力,我公司已成功研发出性能可靠、质量上乘的隔震支座,并在武汉华中科技大学检测实验室一次性通过橡胶隔震支座检测认证,受到广大业内专家的一致好评,且我公司产品已于2018年5月8日在云南省住房城乡建设厅官方网站进行了公示(第三批)。
这种情况下地下室本身就是隔震层,地下室顶板即隔震层楼板,大限度地利用了建筑本身需要的结构,如图2所示。
当支座采用焊接连接时,在盆式橡胶支座顶、底板相应位置处预埋钢板,盆式橡胶支座就位后用对称断续方式焊接。焊接时注意防止温度过高时对橡胶板、聚四氟乙烯板的影响。焊接后要在焊接部位做放锈处理。
隔震技术是通过隔震消能装置安放在结构的底部和基础(或底部和柱底)之间,将上部结构和基础“隔开”。地震时,地动房不动,隔震装置将地震所产生的能量消弥其中,从而减轻上部房屋的破坏。与传统的抗震技术比较,隔震可大大降低地震对房屋的破坏作用,达到“大震可修”甚至“大震不坏”的设防目标,房屋内部的设施物品得到保护,减小人的恐惧心理,保障正常的生产经营活动和生活。
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