在地震不能被准确、及时预报的前提下,工程技术是防震减灾有效、现实的手段。因此对建筑、建筑进行抗震设计是衡量一国造桥技术的重要指标,而减隔震技术作为一种有效的建筑物抗震技术,逐渐成为大型建筑结构抗震设计的重要选项。国外发达应用减隔震技术较早,如美国早在1984年就利用基础隔震技术建造建筑,日本减隔震技术也走在前列。除防御地震震动外,减隔震装置也可用于抵御建筑结构热胀冷缩变形和荷载的变化,提高建筑结构的安全性和稳定性。
耐久性好:质量中心和刚度中心重合,消除结构因质心和刚心偏心而导致的扭转影响;构造简单,性能稳定,在无维护保养条件下使用年限可与建筑物相同;耐高温,力学性能受周围环境温度影响小。
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结构位移能力强:摩擦摆支座可以承受较大的水平位移,适用于地震烈度较高的地区。
在隔震层梁板及支墩混凝土浇筑过程中,为保障下预埋板位置固定不变,应采用对隔震支墩震动影响最小的汽车泵进行混凝土浇筑。混凝土表面需进行压平赶光处理,阴阳角部位抹成八字角,确保施工质量。
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基础性能:竖向承载力大、抗拉力强,能稳定传递结构荷载,同时通过弹性变形适应结构变形需求。
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。
达孜区建筑摩擦摆隔震支座(FPS)源头工厂
支座使用寿命与维护需求:支座设计使用寿命通常为 10~20 年,特殊工况下使用寿命可能进一步缩短,而建筑主体结构寿命远长于支座,因此支座定期更换是保障工程长期抗震性能的关键。支承垫石的设置可为支座更换提供操作空间 —— 便于千斤顶放置与支座拆装,是实现支座顺利更换的重要前提。
不同结构的经济性适配:砌体或砖混结构隔震房屋,若按设计规范增加层数,工程造价可与抗震房屋基本持平;若不增加层数,工程造价通常增加 30-50 元 /㎡。
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FPSII-3000-400-4.11 型号中,各部分含义明确。“FPS” 代表摩擦摆隔震支座,“II” 表示该支座为 II 型产品(双主滑动摩擦面型),“3000” 指基准竖向承载力为 3000kN,“400” 指极限位移为 400mm,“4.11” 表示摆动周期为 4.11 秒,对应等效曲率半径为 4200mm 的支座。该型号支座由带球面的上下连接板、内部球冠体滑块及双主滑动摩擦面构成,上部结构通过上连接板支承在滑块上,当地震发生时,上部结构水平力克服球形滑动面与滑块间的摩擦力,结构将以球面中心距为摆长作摆式运动,地震能量将在上部结构的不断摆动中以摩擦生热的形式消耗。
建筑支座的布置方式:主要根据建筑的结构型式及建筑的宽度确定。建筑支座的布置主要和挢梁的结构形式有关。建筑支座的应用范围很广泛,但是要注意在施工过程中所产生的问题,这样才能保证建筑的安全与质量。建筑支座的主要功能是将上部结构的反力可靠地传递给墩台,并同时能适应梁部结构的变形(位移和转角〕。建筑支座更换施工注意事项对不同形式的建筑应采用不同的顶升方式。
隔震支座的核心设计特点是 “水平柔性、竖向承重”,其竖向刚度显著低于混凝土构件,具体对比需修正单位偏差并补充计算依据:
隔震特性:隔震装置具有可变的水平刚度特性,在强风或微小地震时(F≤F,具有足够的水平刚度K1,上部结构水平位移极小,不影响使用要求;在中强地震发生时,(F>F,其水平刚度K2较小,上部结构水平滑动,使“刚性”的抗震结构体系变为“柔性”的隔震结构体系,其自振周期大大延长(例如TS=2~4S),远离上部结构的自振周期(TS=0.3~1.2S)和场地特征周期(TG=0.2~0S),从而把地面震动有救地隔开,明显地降低上部结构的地震反应,可使上部结构的加速度反应(或地震作用)降低为传统结构加速度反应的1/4~1/12。并且,由于隔震装置的水平刚度远远小于上部结构的层间水平刚度,所以,上部结构在地震中的水平变形,从传统抗震结构的“放大晃动型”变为隔震结构的“整体平动型’,从激烈的、由下到上不断放大的晃动变为只作长周期的、缓慢的、整体水平平动.从有较大的层间变位变为只有很微小的层间变位,斟而上部结构在强地震中仍处于弹性状态。这样,既能保护结构本身.也能保护结构内部的装饰、精密设备仪器等不遭任何损坏,确保建筑结构物和生命财产在强地震中的安全。
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