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建筑隔震橡胶支座

建筑隔震橡胶支座

一、产品的使用注意事项
 1、隔震层位置宜布置在第一次以下。当位于第一层以上时,结构体系的特点与普通隔震结构可有较大的差异,隔震层以下的结构设计计算也更复杂,需做专门研究。
 2、目前的橡胶隔震支座只具有隔离水平地震的功能,对竖向地震没有隔离效果。隔震后结构的竖向地震力可能大于水平地震力,应予以重视并做相应的验算。
 3、为了保证隔震层能够整体协调工作,隔震层顶部应设置平面内刚度足够大的梁板体系。当采用装配整体式钢筋混凝土板时,为使纵横梁体系能传递竖向荷载并协调横向剪力在每个隔震支座的分配,支座上方的纵横梁体系应为现浇。
二、产品范围和执行标准
 1、产品适用范围:我公司生产的隔震支座分为建筑隔震橡胶支座和桥梁隔震橡胶支座。适用于高烈度地震区的工业与民用建筑、桥梁所用的隔震橡胶支座,也可参照用于设备、铁路等隔震减震所需的隔震橡胶支座。
 2、产品执行标准:产品的标识、性能、质量要求、试验方法及检验规则严格执行JG118-2000相关要求。产品出厂前均进行批次抽检,按标准JG118-2000之6.2要求进行出厂检验。
 3、产品的型式检验我公司规定每一年检验一次。检验项目按规范要求全项检验,共35项。
三、产品规格系列
四、隔震结构原理
 1、弹簧的刚度越大,振子的周期就越短;弹簧的刚度越弱,振子的周期就越长。当弹簧的刚度特别大,则建筑物就不能滚动,只有自身的往复变形运动,即建筑物的自身振动,隔震措施就没有发挥出隔震作用;当弹簧的刚度特别小时,建筑物就不能往复运动,即不能成为振子。
 2、当滚珠的摩擦力特别小时,建筑物的往复运动就不会停止;当滚珠的摩擦力特别大时,建筑物就会立刻停止。
 因此,建筑物的运动特性取决于自振周期和阻尼两个因素,而自振周期又取决于建筑物的质量和弹簧的刚度。可知,对建筑物的采取的隔震措施,其效果取决于隔振器和阻尼器的特性。
五、作用机理
  地震是由于地面的运动,使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动,因而在结构中产生内力,变形和位移。
  隔震技术尚属新兴学科,它能有效地吸收地震能量,减少结构的水平地震作用,从而消除或减轻结果和非结构的地震损坏,增强建筑物及内部设施和人员的地震安全性,提高建筑物的抗震能力。
六、产品的适用范围
 1、隔震结构体系的适用范围
 2、国外对隔震建筑工程的较多考察结果表明,硬土场地较适合于隔震建筑;较弱场地滤掉了地震 波的中高频分量,延长结构的周期将增大而不是减少其地震反应。墨西哥地震就是一个典型的例子。日本的隔震标准草案规定,隔震建筑只适用于I、II类场地。我国I、II、III类场地的反应谱周期均较小,故都可建造隔震结构。
七、隔震效果的验证
  1995年1月17日日本大阪神大地震,造成的伤亡人员之多,房屋破坏之严重,仅次于1923年的关东大地震。该次地震具有水平及竖向地面加速度大;液化严重;滑坡多等特点。
  日本阪神地震的经验和教训是很丰富的。但有一点值得提出,日本阪神地震中,虽然地震预报是失败的,但作为抗震设计应该说是成功的,在远超过设防烈度的情况下,绝大多数的高层和超高层建筑是完好的或有轻微损坏。中高层建筑中也仅有少部分遭到强烈地震破坏。采用隔震支座的6座桥梁也没有损坏。这就为我们在现代建筑抵御强烈地震上做出了榜样,地震是可以抗御的,止少可以把损失减少到最少程度。
八、隔震橡胶支座性能特点
  叠层钢板隔震橡胶产品是目前最安全有效、节省投资。安装简便、利于修复的隔震新产品。本产品具有如下特点:
  1、具有足够的竖向刚度和竖向承载力;
  2、具有很小的水平刚度和足够大的水平变形能力;保证建筑物基本周期延长2-3秒或3秒以上;
  3、具有恰当的阻尼和稳定的弹性复位功能;
  4、具有良好的耐久性和抗疲劳性能;
  5、具备安装方法简单,检测修复方便的特点。
九、设计方法及步骤
  1、根据建筑的层数、结构形式、设防烈度及场地土确定减震目标(规范规定最多只能降两度)
  2、根据减震目标,对上部结构进行试算。试算时上部结构的计算模型(以框架为例)
  3、根据试算结果,取底部柱轴力最大的非地震组合,按小于等于15MPa压应力的原则选取支座直径,进行支座平面布置,一般一个柱子下面布置一个支座,应布置在柱子的形心处。
  4、时程和反应谱分析
   (1)葫芦串简化模型法
     根据试算结果,取其层间刚度,层间质量等,建立葫芦串简化模型,取隔震支座的等效刚度,等效阻尼比,分别对大震、小震进行时程和反应谱试算,直到满足减震目标,为止,最后确定隔着支座的参数;
    (2)空间有限元模型法建立空间的有限元模型进行分析,此时应取隔震制作的曲前刚度(K1),曲后刚度(k2)屈服剪力(QY),分别对大震、小震进行时程和反应谱试算,直到满足减震目标为止,最后确定隔震支座的参数;
   5、按减震目标进行上部结构设计
   6、进行隔震构造设计
十、时程分析和反应谱分析主要应满足以下两个方面:
  (1)减震系数
   减震系数=隔震后的楼层剪力/不隔震的楼层剪力*0.7
    减震系数=0.250(降2.0度)
    减震系数=0.375(降1.5度)
    减震系数=0.500(降1.0度)
    减震系数=0.750(降0.5度)
   (2)隔震支座的位移
      大震时隔震支座的位移应小于:0.55倍,D(支座的直径)和支座橡胶总厚度的2.5倍这两者中的小值。
十一、隔震支座试验内容:
   1、竖向承载务试验:竖向加压直至90MPa;
   2、水平刚度试验:在12MPa的竖向压力作用下,支座发生的水平位移,测出滞回线,计算出水刚度。
   3、竖向刚度试验:在0.7倍和1.3倍竖向设计荷载作用下测出竖向刚度;
   4、水平极限位移试验:在12MPa的竖向荷载作用下,水平推至破坏,要满足R=350;
   5、竖向极限承载力试验:水平发生r=250的位移下;竖向加载直至破坏,满足30MPa以上为合格;
   6、竖向极限拉力试验:对支座施加拉力,直至破坏,达到1.5MPa为合格;
   7、疲劳试验:r=50的水平位移连续往返180次,参数指标的变化在10%以内为合格;
   8、耐老化试验.........
   9、相关性试验.........

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