通过对全国范围内130个项目、335万平米减隔震建筑工程进行调查,在建筑抗震性能大幅提高的前提下,九度抗震设防区采用减隔震技术,结构造价明显降低5%左右;八度设防区工程造价略降低或持平;七度区工程造价略增加,通常增加约100元/平方米。从长期经济效益和建筑全寿命周期的费用—效益分析来看,建筑物若遭遇较大地震,传统抗震建筑将造成结构和财产两个方面损失,同时导致企业、工厂等不能正常工作造成经济损失。而隔震建筑在遭遇较大地震时,建筑功能完好,财产不损失,因此,隔震建筑长期经济效益较好。
对于使用年限中遭遇可能性很小的地震(地表加速度为300-400GA,采用水平保有耐力设计法验算结构的极限承载力。
为提高抗震性能,在提高一度设防等级的情况下(抗震防烈度为8度,比本地区设防烈度高出1度),该楼又采用了国际的隔震技术,在建筑基础上增加橡胶铅芯隔震支座,进一步减轻地震对建筑造成的破坏。
从“基础隔震”的基本原理和橡胶支座结构功能分析可知,建筑隔震橡胶支座隔震的基本原理是在建筑物或构筑物基底或某个位置上设置橡胶支座,利用橡胶支座水平柔性的隔震层,通过此层吸收和耗散地震能量,以集中发生在隔震层的较大相对位移为代价,阻止或减轻地震能量向上部结构传递,减轻了上部结构地震反应,终达到减轻上部结构遭受地震破坏的目。的。这种隔震技术不仅可以保证建筑物结构的整体安全,并且能够防止非结构部件的破坏,避免建筑物内部装修、室内设备的损坏及由此引发的次生灾害。
外包钢加固法是在钢筋混凝土梁、柱四周包型钢的一种加固方法,可分为干式和湿式两种,两者的承载力提高效果与施工便捷度有所区别。
图D就是将图C一侧弹簧换成阻尼,依靠阻尼的耗能作用将房屋的简谐振(震)动的幅度逐渐减小,直至停止,这样既起到隔离地震的作用又限制了结构的过大水平位移,同时还可以防止房屋无休止的简谐振(震)动,这就是隔震技术的演变过程。
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。
采用橡胶隔震支座的建筑设计、施工和传统建筑差别很小,一般的设计和施工单位都很容易做到.从目前的工程实践来看隔震建筑与传统建筑相比具有很大的社会和经济效益:
(图一)橡胶支座LNR
由于D、F型建筑伸缩缝整条采用氯丁或三元乙丙橡胶制作,具有良好的耐老化、耐曲挠性能。由于FAX、FAY、FBX三个力汇交于A点,对A点写取矩方程可求出待求力FBY。由于板式橡胶支座具有水平剪切的各向同性,能良好传递上部构造多的变形。由于板式支座本身具有足够的竖向刚度,可以满足较大垂直荷载,并具有良好的弹性以适应梁端的转动。由于从受力5-2A上能够求出FBY,所以可以从受力5-2C中求出FBX。由于各省之间情况各异,经济增长点各不相同,车辆荷载出入较大。由于化学注浆材料具有良好的与混凝土粘接性能,待其形成固体后具有良好的弹性和遇水膨胀性。由于检测设备投资大,检测难度大,一般单位无能力承担。
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。
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。
设置在被隔震的上部结构和下部结构(或基础)之间的全部隔震装置的总称。包括全部隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置以及其它附属装置。
在支承垫石上根据设计纸标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线,将橡胶支座安放在垫石上,使支座的中心线与墩台的设计位置中心线重合,支座就位准确。
在桥墩设置位移观测测点,观测固结墩的位移变化;在桥面伸缩缝处设置两个位移观测测点,观测桥面伸缩缝处的位移变化。
应尽量选用或设计矩形支座,因为矩形支座沿短边方向的转动性能要优于长边方向;而圆形支座虽然转动性能各向相同,但不如矩形支座转动性能的效果明显。
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。
(图二)建筑钢结构支座
板式支座地震力受滑板支座滑动摩擦系数大小的影响比较复杂,在Ⅰ类场地条件下,影响较小;但在Ⅳ类场地条件下,板式支座地震力受摩擦系数大小影响比较大,同时也与烈度水平有关。
利用构件钢筋作避雷线时,应采用柔性导线连通上部与下部结构的钢筋。导雷体冒出不小于水平隔震缝的多余长度,主筋与预埋件焊接,预埋件与导雷体焊接。
在定位橡胶时,一定要使其在界面部位,保持平展,更不能让翻滚,扭结,如发现有扭结不展的现象应及时进行调整。
传统的常用建筑支座有:垫层支座、平板支座、弧形支座、摇轴支座、建筑板式橡胶支座、铰式固定支座以及铰式辊轴支座等建筑板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板硫化,粘合、硫化而成的一种暴行症橡胶支座打造品,它有足够的竖向刚度,能将上部构造的反力可靠地传递给墩台,具有良好的大弊政,以适应两端的滚动,同时又有较大的剪切变形能力,以自满上部构造的水平位移在上述的建筑板式橡胶支座表面粘覆一层厚1.5MM—3MM的聚四氟乙烯板,就打形成聚四氟乙烯板式橡胶支座,它除了具有竖向刚度与弹性变形,能承受垂直荷载及适应两端转动外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系数,能够使梁端在四氟板鼻疽自由滑动,水平位移不受限制,特别适宜中、小荷载,大位移量的建筑使用。
橡胶支座具体根据每座桥的施工,对支座垫石的混凝土强度、平面位置、顶面高程、预留地脚螺栓和预埋钢垫板等进行复核检查,确认符合设计要求后进行支座安装。
按照结构形式:弧形支座,摆柱支座,板式橡胶支座,限位型板式橡胶支座,球冠圆板式橡胶支座,盆式橡胶支座,减震支座等。
隔震橡胶支座的框架及底框结构出现了许多柱头和梁柱节点进入明显塑性状态而导致结构破坏或倒塌的现象,没有实现强柱弱梁、强节点弱构件的抗震设计要求’。
我国橡胶支座的使用主要在建筑上,但是对于建筑中的防震使用却不多,而且质量也不行.日本结构免震,另种说法为隔震。
(图三)铅芯型橡胶隔震支座厂家
铅芯橡胶支座的优势:一、除了本身的隔震力学性能满足抗震设计及使用要求外,铅芯隔震橡胶支座还具备耐久性好,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60~80年,期间的隔震力学性能不会发生明显变化,也就是说在60年之内不会影响使用,可见,与建筑物具有同等寿命。
消能减震技术。主要应用于多高层建筑,高耸塔架,大跨度建筑,柔性管道、管线(生命线工程),既有建筑的抗震(或抗风)性能的改善,文物建筑及有纪念意义的建(构)筑物的保护等。
隔震支座施工组织设计,必须有安全技术措施,施工现场所有安全设施必须按照施工技术措施的规定和要求设置。隔震支座下部结构件钢筋绑扎,并浇筑混泥土至下预埋板锚筋或预埋螺杆标高;隔震支座预埋件应符合现行有关标准、设计文件和施工方案的规定。隔震支座中心标高与设计标高的偏差不应大于5MM;隔震支座中心的平面位置与设计值位置的偏差不应大于5MM;各类钢筋代码说明,型钢代码及其截面尺寸标记说明;各类混凝土构件的环境类别及其外层钢筋的保护层厚度;各特殊工种经培训考试合格后持证上岗,严禁无证作业;各支承垫石顶面标高应符合设计要求。
为防止上述状况的发作.各级交通部分接纳了必然的办法.但对曾经呈现问题的建筑支座,应对其进行改换,以延伸建筑的运用寿命在完成上述预备任务的根底上,制定详细施工方案,上报业主或监理单元审核,并在响应的部分立案等:若前提答应,向有关部分要求绝交施工工夫,若不克不及绝交施工,应调查建筑过流车辆情况.制定响应的配重方案,以避免车辆行驶时冲击形成的不良影响:委派有经历的项目司理进行现场批示,作好上岗人员的培训任务不克不及盲目上岗操作:作好防护及应急办法;作好运用设备的反省、调试任务,施工前应依据现场状况对施工进行预演。
四氟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.因而在建筑界颇受欢迎,被广泛使用。
2004年底,交通部颁布实施的《公路桥涵公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004,中的车辆荷载已显得滞后,亟待更新。
板式橡胶支座组装及注意事项:1.凡工厂配套提供的四氟滑板橡胶支座,应进行整体组装;2.凡待组装的零部件,应有工厂质检部门的合格标记;3.组装时,四氟滑板橡胶支座和不锈钢表面应用丙酮或酒精擦洗干净后,注满5201-2硅脂润滑油;4.支座外漏表面应平整、美观,组装的四氟滑板橡胶支座的公差应满足设计纸要求,并用螺栓或短钢筋临时固定,钢件表面部分,应进行有效防护,同时应标明支座中心位置;5.板式橡胶支座应设置防尘罩,构造要便于拆装。
加筋板限制支座的压缩强度和刚度,阻止支座荷载作用下,横向扩张,加筋板不满足要求,将降低承载力超载损伤[1]。
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