20110705-HDR系列高阻尼隔震橡胶支座设计指南
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〖HDR系列高阻尼隔震橡胶支座〗设计指南目录1 桥梁减隔震技术概述 (1)2 支座结构设计 (2)3 支座技术性能 (4)4 支座布置原则 (5)5 支座选用原则 (6)6 减隔震计算 (7)7 HDR(Ⅰ)支座安装、更换、养护及尺寸 (9)7.1 支座安装工艺细则 (9)7.2 支座更换工艺 (13)7.3 支座的养护与维修 (14)7.4 支座安装尺寸 (15)7.4.1 HDR(Ⅰ)型矩形系列 (15)7.4.2 HDR(Ⅰ)型圆形系列 (24)8 HDR(Ⅱ)支座安装、更换、养护及尺寸 (29)8.1 支座安装工艺细则 (29)8.2 支座更换工艺 (32)8.3 支座的养护与维修 (33)8.4 支座安装尺寸 (34)8.4.1 HDR(Ⅱ)型矩形系列 (34)8.4.2 HDR(Ⅱ)型圆形系列 (41)9 LNR滑动支座及安装、更换、养护、尺寸 (46)9.1 支座结构及技术性能 (46)9.2 支座安装工艺细则 (46)9.3 支座更换工艺 (49)9.4 支座的养护与维修 (49)9.5 支座安装尺寸 (50)9.5.1 LNR矩形滑动型系列 (50)9.5.2 LNR圆形滑动型系列 (54)〖HDR系列高阻尼隔震橡胶支座〗设计指南H D R系列高阻尼隔震橡胶支座1 桥梁减隔震技术概述1.1 隔震基本原理我国是一个强震多发国家,地震发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡多、灾害严重,这些地震灾害,特别是近年发生的四川汶川特大地震、青海玉树大地震等,给我们带来了惨痛的教训。
与此同时,桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分,一旦损毁、中断便等于切断了地震区的生命线,次生灾害将十分严重,经济损失无疑将大大加剧。
受到这些地震灾害的教训以后,基于桥梁抗震设计的结构控制技术开始在我国桥梁工程界得到日益重视,并逐步开展了桥梁减隔震设计及研究工作。
对于地震作用,传统的结构设计采用的对策是“抗震”,即主要考虑如何为结构提供抵抗地震作用的能力。
〖HDR系列高阻尼隔震橡胶支座〗设计指南目录1 桥梁减隔震技术概述 (1)2 支座结构设计 (2)3 支座技术性能 (4)4 支座布置原则 (5)5 支座选用原则 (6)6 减隔震计算 (7)7 HDR(Ⅰ)支座安装、更换、养护及尺寸 (9)7.1 支座安装工艺细则 (9)7.2 支座更换工艺 (13)7.3 支座的养护与维修 (14)7.4 支座安装尺寸 (15)7.4.1 HDR(Ⅰ)型矩形系列 (15)7.4.2 HDR(Ⅰ)型圆形系列 (24)8 HDR(Ⅱ)支座安装、更换、养护及尺寸 (29)8.1 支座安装工艺细则 (29)8.2 支座更换工艺 (32)8.3 支座的养护与维修 (33)8.4 支座安装尺寸 (34)8.4.1 HDR(Ⅱ)型矩形系列 (34)8.4.2 HDR(Ⅱ)型圆形系列 (41)9 LNR滑动支座及安装、更换、养护、尺寸 (46)9.1 支座结构及技术性能 (46)9.2 支座安装工艺细则 (46)9.3 支座更换工艺 (49)9.4 支座的养护与维修 (49)9.5 支座安装尺寸 (50)9.5.1 LNR矩形滑动型系列 (50)9.5.2 LNR圆形滑动型系列 (54)〖HDR系列高阻尼隔震橡胶支座〗设计指南H D R系列高阻尼隔震橡胶支座1 桥梁减隔震技术概述1.1 隔震基本原理我国是一个强震多发国家,地震发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡多、灾害严重,这些地震灾害,特别是近年发生的四川汶川特大地震、青海玉树大地震等,给我们带来了惨痛的教训。
与此同时,桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分,一旦损毁、中断便等于切断了地震区的生命线,次生灾害将十分严重,经济损失无疑将大大加剧。
受到这些地震灾害的教训以后,基于桥梁抗震设计的结构控制技术开始在我国桥梁工程界得到日益重视,并逐步开展了桥梁减隔震设计及研究工作。
对于地震作用,传统的结构设计采用的对策是“抗震”,即主要考虑如何为结构提供抵抗地震作用的能力。
高阻尼橡胶隔震支座产品说明高阻尼橡胶隔震支座(HDR支座)就是在天然橡胶中加入各种配合剂,提高橡胶的阻尼性能,利用这种具有阻尼效果的橡胶制成的叠层橡胶支座。
HDR系列高阻尼隔震橡胶支座是按照国家及行业相关标准,同时参考欧洲标准及美国标准研制开发的桥梁标准构件产品。
适用于8度及8度以下地震区各类公路及市政桥梁。
高阻尼橡胶隔震,由于采用高阻尼橡胶,具有稳定支承、弹性复位和阻尼功能,在地震中可以吸收地震能量,减轻地震影响,并可单独作为隔震装置使用。
产品构造高阻尼橡胶支座采用的橡胶是高阻尼的橡胶材料制成,其形状及构造与天然橡胶支座相同(如上图示),由锚固螺栓、上下钢板、叠层橡胶组成。
产品特点由于高阻尼橡胶支座橡胶材料的粘性大,自身可以吸收能量,具有较大的延性,能在地震时延长结构自振周期、减小地震作用力,利用其耗能特性发挥减隔震作用。
具体体现如下:1、竖向承载能力具有较高的强度和竖向刚度,能够承受较大的竖向荷载2、水平变形能力支座除具备较强的水平变形能力外,对水平变形还有一定抵抗作用,这种抵抗作用可吸收地震能量。
3、可复位性地震发生时,支座在外力作用下产生一定变形,吸收地震能量;地震发生后,支座通过橡胶的恢复力回到初始位置。
4、耐久性设计使用寿命可达60年。
5、环保性无重金属污染。
技术参数:HDR系列高阻尼隔震橡胶支座技术性能本系列支座分为矩形固定型、矩形滑动型、圆形固定型、圆形滑动型四种类型竖向承载204-21206KN水平承载力滑动型支座可承受的防滑移水平力为支座设计反力的3%支座转角0.006 rad和0.008 rad位移滑动型支座顺桥向设计位移为±100mm和±150mm两种,横桥向设计位移为±50mm;固定型支座正常设计剪应变为1.0,地震时为2.5摩擦系数摩擦系数0.03适用温度范围-40℃~60℃支座布置原则本系列支座分为矩形固定型、圆形固定型、矩形滑动型和圆形滑动型四种类型,根据桥梁的结构型式、跨径、联长及桥梁宽度等参数确定支座的布置原则。
高阻尼橡胶支座标准高阻尼橡胶支座是建筑结构中常用的一种支座类型,它具有良好的减震和隔音效果,能够有效保护建筑结构和设备设施,减少地震、风载等外部作用对建筑物的影响。
为了保证高阻尼橡胶支座的质量和安全性能,制定了一系列的标准,对其材料、结构、性能等方面进行了规范和要求。
首先,高阻尼橡胶支座的材料应符合国家相关标准,应选用优质的橡胶材料,具有良好的耐磨、耐老化、耐腐蚀等性能,能够在长期使用过程中保持稳定的性能。
同时,在生产过程中应严格控制材料的质量,杜绝使用劣质材料,确保产品的可靠性和稳定性。
其次,高阻尼橡胶支座的结构应符合相关标准要求,包括支座的尺寸、形状、安装孔位等方面。
支座应具有足够的承载能力和变形能力,能够适应建筑物在地震、风载等外部作用下的变形和位移,保证建筑结构的整体稳定性。
同时,支座的安装孔位应与建筑结构的连接部位匹配,安装过程中应严格按照标准要求进行,确保支座能够正确、稳固地安装在建筑结构上。
另外,高阻尼橡胶支座的性能测试也是非常重要的一环。
标准规定了支座在静载和动载下的性能测试方法和要求,包括承载能力、变形能力、减震效果等方面的测试。
通过严格的性能测试,可以评估支座的质量和性能,保证其符合设计要求和使用要求。
除此之外,高阻尼橡胶支座的质量控制也是非常关键的一环。
生产厂家应建立健全的质量管理体系,对原材料、生产过程、成品进行全面的质量控制和检测,确保产品的质量稳定和可靠。
同时,应建立完善的质量档案和追溯体系,对每一批产品进行跟踪管理,保证产品的质量可追溯和责任可追究。
总的来说,高阻尼橡胶支座标准的制定和执行,对于保证支座的质量和安全性能具有重要意义。
只有严格执行标准要求,严格控制产品质量,才能够保证高阻尼橡胶支座在建筑结构中的正常使用,发挥其应有的减震和隔音效果,保护建筑结构和设备设施的安全。
毕业设计(论文)课题名称隔震橡胶支座系列模具设计目录摘要 (1)设计背景 (2)前言 (2)第一章分析隔震橡胶 (3)1-1什么是隔震橡胶 (3)1-2 隔震橡胶支座的原理及组成 (3)1-3隔震支座概述: (3)1-4隔震技术原理及主要力学性能 (4)第二章模具结构的确定和设计 (4)2-1模具设计的基本要求: (4)2-1-1提高制品质量 (4)2-1-2操作要求 (4)2-1-3成本低廉,制造容易 (5)2-1-4讨论 (5)2-2模具的断面形状及类型的选择 (5)2-2-1模具的组成 (5)2-2-2模具的分类 (5)2-3分型面的选择和确定 (6)2-3-1分型面的选择原则 (6)2-4 论述部分 (6)2-4-1论述 (7)2-4-2 轴分式的论述 (8)2-4-3分型面的拟定 (8)2-5收缩率的确定及影响因素 (8)2-5-1收缩率 (9)2-5-3影响因素 (9)2-5-2收缩率的确定 (9)2-5-3型腔尺寸的确定 (9)2-6 模具的导向与定位 (12)2-6-1导向与定位 (13)2-6-2讨论及选择! (13)2-7余胶槽,启模口,手柄的选择。
(13)2-7-1余胶槽 (13)2-7-2启模口 (14)2-7-3手柄 (14)2-8模具的外形尺寸 (15)2-9模具的型腔内的粗糙度 (15)第三章模具材料的选择 (16)3-1模具材料的要求 (17)3-2热处理 (17)3-3讨论及选择:几种常用橡胶模具材料的特性与用途 (17)第四章装配图 (17)第五章总结 (18)参考文献 (19)致谢 (19)隔震橡胶支座系列模具设计——轴分式、II类铅芯型、D500,保护层硫化前包裹摘要目前应对地震灾害,提高建筑抗震性能的结构设计理念,可以归纳为“抗震”和“隔震”两种思路。
传统的抗震技术是通过强化结构本身及主要承重构件作为消能“构件”。
因此,允许结构和构件在地震中出现一定程度的损坏,程度往往难以控制。
超高阻尼橡胶支座力量 创造美好世界品质 托起幸福生活柳州东方工程橡胶制品有限公司成立于1993年,是柳州欧维姆机械股份有限公司的全资子 公司。
位于广西柳州市鸡喇路5号,占地约100亩,厂房面积20000多平方米。
员工400余人,其中技术和管理人员120多人。
公司主要从事桥梁支座,桥梁伸缩装置、减隔震支座、阻尼器、灌浆设备等系列产品的研发、生产、销售和服务。
产品性能达到国内领先技术水平,广泛应用于各重大基础设施建设中。
公司技术研发能力强,生产检测设备齐全,先后荣获“国家级企业技术中心”和“高新技术企业”称号。
公司质量体系完善,1994年在同行中率先取得了ISO9001质量体系认证。
营销和服务网络遍布各地,在国内各大中城市及香港特区、越南、中东、北非等地设有办事处,体系高效迅捷。
我公司将以快速的反应能力,可靠的产品质量,通过创新更好地为国内外客户提供服务。
地震是一种突发性、毁灭性的自然灾难,地震所造成的损失主要来自于地震给人类社会的道路、桥梁和住房等基础设施工程造成的毁灭打击,让人类往往来不及从这类建筑工程中逃离,就已经遭受到了灭顶之灾。
而受灾地区的道路,桥梁工程的损毁所造成的交通中断更让震后的抢救工作无法开展,加剧了地震所造成的人员伤亡及各类经济损失。
国际上在20世纪80年代兴起了新的抗震方法——减隔震技术,目前被认为是结构抗震最有效的方法。
而隔震技术所应用的隔震装置主要有水平力分散型橡胶支座、铅芯隔震橡胶支座、(超)高阻尼橡胶支座等。
其中超高阻尼橡胶支座是最新型、最有市场潜力的隔震装置。
在新型高阻尼橡胶支座技术方面,我公司已在2004年进行了开发,目前已成功开发出具世界最前沿水平的超高阻尼橡胶支座。
超高阻尼橡胶支座阻尼比已能达到0.18以上,并且具有良好的适应环境温度变化能力,支座最大剪切应变能力达到300%以上。
超高阻尼橡胶支座只由橡胶和钢板组成,不需要使用重金属铅,而能使支座的阻尼性能相当于铅芯隔震橡胶支座。
超高层建筑隔震橡胶支座在隔震结构中的应用【摘要】本文介绍了超高层建筑隔震橡胶支座在隔震结构中的应用。
文章从隔震橡胶支座的原理入手,解释了其在减震降噪方面的重要作用。
接着分析了隔震橡胶支座的优势,包括材料弹性好、耐久性高等特点。
随后通过具体案例,阐述了隔震橡胶支座在超高层建筑中的应用,展示了其在实际工程中的效果。
文章还探讨了隔震橡胶支座在地震中的作用,并指出了设计和安装要点。
总结了隔震橡胶支座在超高层建筑中的重要作用,并展望了其在未来的发展前景。
通过本文的介绍,读者可以更全面地了解隔震橡胶支座在超高层建筑中的应用,并对其重要性有更深入的理解。
【关键词】超高层建筑、隔震橡胶支座、隔震结构、应用、原理、优势、案例、地震、作用、设计、安装、重要作用、发展前景1. 引言1.1 概述隔震橡胶支座通过在建筑结构上设置橡胶支座,利用其优异的减震和隔震性能,将地震产生的能量有效地吸收和转移,减小结构的震动幅度,降低建筑结构的变形和损坏。
隔震橡胶支座的出现,为超高层建筑的地震设计和施工提供了新的思路和技术手段,极大地提高了建筑的整体防灾能力和抗震性能。
在实际应用中,隔震橡胶支座已经取得了显著的效果,并得到了广泛的认可和推广。
1.2 背景超高层建筑隔震橡胶支座在隔震结构中的应用是为了提高建筑物抗震能力,保障人们生命财产安全而进行的重要工程技术。
随着现代城市化进程的加快,大量高楼建筑的兴建使得对建筑结构抗震性能的要求日益提高。
传统的建筑结构在强烈地震来袭时往往难以承受地震冲击导致倒塌,造成严重的人员伤亡和财产损失。
而隔震技术的应用则能够有效减少地震对建筑物的破坏,保护人们生命安全,减少财产损失。
隔震橡胶支座是一种常用的隔震支座,具有良好的减震效果和承载能力,广泛应用于超高层建筑的隔震结构中。
通过隔震橡胶支座的设计和安装,建筑结构在地震发生时可以有效减少震动传递,降低地震对建筑物的破坏程度,保障建筑物和内部设备的安全运行。
公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座选型指南随着现代交通事业的发展,公路桥梁建设成为了国家基础设施的重要组成部分。
而在桥梁设计中,为了提高桥梁的抗震性能,减小地震对桥梁的破坏,高阻尼隔震橡胶支座作为桥梁隔震的重要组成部分,被广泛应用于公路桥梁建设中。
本文将为大家介绍公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座的选型指南。
一、高阻尼隔震橡胶支座的作用高阻尼隔震橡胶支座是一种能够减小地震作用对桥梁的影响, 降低地震反应力的装置。
其主要作用有以下几点:1. 隔离作用:高阻尼隔震橡胶支座通过减震效果能够将地震作用隔离,降低地震反应力,从而减小桥梁的震动。
2. 缓冲作用:高阻尼隔震橡胶支座能够吸收地震能量,减小地震对桥梁的冲击,使桥梁结构免受严重破坏。
二、高阻尼隔震橡胶支座的选型指南1. 荷载要求:根据桥梁的设计荷载和使用环境,确定高阻尼隔震橡胶支座的负荷承受能力。
一般来说,荷载承受能力较大的高阻尼隔震橡胶支座能够更好地保护桥梁结构免受地震破坏。
2. 阻尼特性:高阻尼隔震橡胶支座的阻尼特性对桥梁的抗震性能影响较大。
较高的阻尼能有效减小地震反应力,提高桥梁的抗震能力。
因此,在选型时需要根据桥梁的设计要求和地震作用程度选择适当的阻尼特性。
3. 压缩变形量:高阻尼隔震橡胶支座的压缩变形量决定了其对地震作用的减震效果。
较大的压缩变形量能够更好地吸收地震能量,减小地震作用对桥梁的影响。
因此,在选型时需要根据桥梁的设计要求和地震作用程度选择适当的压缩变形量。
4. 耐久性:高阻尼隔震橡胶支座的耐久性对桥梁的使用寿命和抗震性能具有重要影响。
选用具有良好耐久性的高阻尼隔震橡胶支座,能够有效延长桥梁的使用寿命,提高桥梁的抗震能力。
5. 施工便利性:在选型时要考虑高阻尼隔震橡胶支座的施工便利性,包括安装、更换和维护。
选择施工便利的高阻尼隔震橡胶支座可以降低施工难度和成本,提高工作效率。
三、高阻尼隔震橡胶支座的市场应用高阻尼隔震橡胶支座作为现代桥梁工程中的一种重要技术手段,已在国内外桥梁工程中得到广泛应用。
公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座选型指南1. 引言公路桥梁的设计与施工一直是工程领域的重要课题,其中桥梁支座的选型尤为关键。
而在桥梁隔震设计中,高阻尼隔震橡胶支座因其卓越的减震效果而备受关注。
本文旨在提供一份公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座选型的指南,以帮助工程师和设计师在桥梁设计中做出最佳的选择。
2. 高阻尼隔震橡胶支座的定义与原理高阻尼隔震橡胶支座是一种特殊的桥梁支座,其主要由上下两个金属板和介于两板之间的高阻尼橡胶层组成。
高阻尼橡胶材料具有较高的阻尼特性,能够显著减少桥梁在地震或其他外力作用下的振动,保护桥梁结构的安全性和稳定性。
3. 高阻尼隔震橡胶支座的特点与优势高阻尼隔震橡胶支座相比传统的支座具有以下显著特点和优势:- 减震效果好:高阻尼橡胶材料能够有效吸收和耗散桥梁的振动能量,降低地震带来的损伤。
- 可控性强:通过调整橡胶材料的阻尼参数,可以使支座在不同频率和振动幅度下具有不同的减震效果。
- 稳定性高:高阻尼隔震橡胶支座具有较高的水平稳定性,能够保持桥梁结构的平衡。
- 维护成本低:高阻尼橡胶材料使用寿命长,不易老化,维护成本较低。
4. 高阻尼隔震橡胶支座的选型要素在选择高阻尼隔震橡胶支座时,需要考虑以下要素:- 载荷要求:根据桥梁的设计载荷和使用情况,确定支座的承载能力和刚度要求。
- 振动频率:根据桥梁的自振频率和地震作用频率,选择合适的阻尼参数。
- 橡胶材料特性:选择合适的高阻尼橡胶材料,要考虑其阻尼特性、耐久性和环境适应性。
- 安装与维护:考虑支座的安装与维护难度,选择适合的支座结构和材料。
5. 高阻尼隔震橡胶支座的选型流程高阻尼隔震橡胶支座的选型流程一般包括以下几个步骤:- 确定设计载荷和振动频率;- 根据载荷要求和振动频率,选择合适的支座类型和尺寸;- 选择合适的高阻尼橡胶材料,考虑其阻尼特性和耐久性;- 结合实际情况,进行支座的安装与调试;- 定期进行支座的维护与检查。
6. 高阻尼隔震橡胶支座的应用案例高阻尼隔震橡胶支座在实际工程中有着广泛的应用。
建筑隔震橡胶支座施工方案广东腾越建筑工程有限公司2015.5.1目录一、项目概况 (2)二、施工安装前准备工作 (3)三、材料与设备 (4)四、劳动力组织 (5)五、施工工艺流程及操作要点 (6)5.1工艺流程 (6)5.2操作要点 (7)六、隔震支座安装注意事项 (13)七、成品保护措施 (14)八、施工质量控制技术措施 (15)九、隔震支座的检查和维护 (16)十、质量验收标准 (16)十一、安全注意事项 (17)十二、安全措施 (17)十三、环保措施 (18)标准依据:《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《橡胶支座第1部分:橡胶隔震支座试验方法》(GB/T 20688.1-2007)《橡胶支座第3部分:建筑橡胶隔震支座》(GB 20688.3-2006)《叠层橡胶支座隔震技术规程》(CECS126:2001)《建筑结构隔震构造详图》03SG610-1一、项目概况二、施工安装前准备工作隔震支座安装之前,需完成隔震支座及支座配件验收,安装工具及相关测量仪器准备,各工种施工人员的任务安排及技术交底等工作。
1)、技术准备阅读图纸和相关规范或标准,了解设计意图和质量要求。
2)、机具设备和施工人员准备施工所用的有关机具设备及各工种施工人员准备。
三、材料与设备1)、检查隔震橡胶支座使用的橡胶、钢材及其他材料必须符合设计要求。
2)、检查隔震橡胶支座的外观不应有使用上有害的裂缝、鼓胀、外伤。
表1支座外观质量要求3)、检查隔震橡胶支座的尺寸偏差符合标准要求:高度允许偏差(允许偏差±1.5%和±6mm较小值);平面尺寸偏差(±1%,且不大于4mm);平整度1/300以内。
4)、检查连接板外形尺寸、板厚尺寸、孔中心距离及孔径符合设计要求。
5)、检查防锈涂层厚度达到规定要求;检查螺栓有效高度达到设计要求。
6)、隔震橡胶支座的力学性能符合《建筑隔震橡胶支座》(JG118-2000)以及《橡胶支座:第1部分隔震橡胶支座试验方法》(GB/T20688.1-2007)所规定的出厂检验项目要求。
设 计 指 南中交第一公路勘察设计研究院有限公司CCCC FIRST HIGHWAY CONSULTANTS西安中交土木科技有限CCCC CIVIL ENGINEERING SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD.2011年07月目录1 桥梁减隔震技术概述 (1)2 支座结构设计 (2)3 支座技术性能 (5)4 支座布置原则 (7)5 支座选用原则 (8)6 减隔震计算 (9)7 HDR(Ⅰ)支座安装、更换、养护及尺寸 (10)7.1 支座安装工艺细则 (10)7.2 支座更换工艺 (14)7.3 支座的养护与维修 (15)7.4 支座安装尺寸 (16)7.4.1 HDR(Ⅰ)矩形固定型系列 (16)7.4.2 HDR(Ⅰ)圆形固定型系列 (23)7.4.3 HDR(Ⅰ)矩形固定型专用系列(支座长边纵桥向布置) (28)8 HDR(Ⅱ)支座安装、更换、养护及尺寸 (33)8.1 支座安装工艺细则 (33)8.2 支座更换工艺 (36)8.3 支座的养护与维修 (37)8.4 支座安装尺寸 (38)8.4.1 HDR(Ⅱ)矩形固定型系列 (38)8.4.2 HDR(Ⅱ)圆形固定型系列 (45)8.4.3 HDR(Ⅱ)矩形固定型专用系列(支座长边纵桥向布置) (50)9 HDR滑动支座安装、更换、养护及尺寸 (55)9.1 支座安装工艺细则 (55)9.2 支座更换工艺 (57)9.3 支座的养护与维修 (58)9.4 支座安装尺寸 (59)9.4.1 HDR矩形滑动型系列 (59)9.4.2 HDR圆形滑动型系列 (63)10 资质证明 (66)中交第一公路勘察设计研究院有限公司H D R系列高阻尼隔震橡胶支座1 桥梁减隔震技术概述1.1 隔震基本原理我国是一个强震多发国家,地震发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡多、灾害严重,这些地震灾害,特别是近年发生的四川汶川特大地震、青海玉树大地震等,给我们带来了惨痛的教训。
与此同时,桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分,一旦损毁、中断便等于切断了地震区的生命线,次生灾害将十分严重,经济损失无疑将大大加剧。
受到这些地震灾害的教训以后,基于桥梁抗震设计的结构控制技术,开始在我国桥梁工程界得到日益重视,并逐步开展了桥梁减隔震设计研究工作。
对于地震作用,传统的结构设计采用的对策是“抗震”,即主要考虑如何为结构提供抵抗地震作用的能力。
一般来说,通过正确的“抗震”设计可以保证结构的安全,防止结构的整体破坏或倒塌,然而,结构构件的损伤却无法避免的。
在某些情况下,要靠结构自身来抵抗地震作用显得非常困难,需要付出很大的代价。
因此,我们必须寻求更为有效的抗震手段,如基于减隔震装置的结构控制技术等。
结构控制技术的应用,不仅可以提高结构的抗震性能,还可以节省造价,从某种意义上来说,这是解决实际结构抗震问题的唯一有效途径。
对于桥梁或建筑结构,目前发展相对成熟、实际应用较为广泛的是减隔震技术。
减隔震技术是一种简便、经济、先进、有效的工程抗震手段。
图1.1 加速度反应谱图1.2 位移反应谱通过地震时的加速度反应谱(图1.1)与位移反应谱(图1.2)可以清楚地反映出延长地震周期情况下加速度、位移与阻尼之间的关系,当周期超过一定值以后,地震响应总体上随着周期的增加而减少,同时,在同一周期的地震响应又随着阻尼的增加而降低。
减隔震设计就是利用结构地震响应的这种性质,通过延长结构的周期和提高阻尼值达到减轻地震作用的目的。
为了减小地震引起桥梁结构的破坏,各国学者对桥梁结构的减震、隔震进行了广泛、深入的研究,并取得了大量的研究成果。
研究成果表明:对于桥梁结构比较容易实现和有效的减隔震方法主要是采用减隔震支座装置。
在日本、美国、新西兰等国家的许多桥梁都安装了减隔震支座,并取得了较好的减震效果。
由于橡胶支座能通过剪切变形使上、下部地震运动隔离,且具有构造简单、加工制造容易、用钢量少、成本低廉、安装方便等优点,因而成为最常用的一种隔震支座。
目前,国内常用的橡胶类隔震支座主要有高阻尼橡胶支座和铅芯橡胶支座。
高阻尼橡胶支座是采用高阻尼橡胶材料与钢板等结构件硫化而成的一种橡胶支座,具备良好的阻尼性能。
高阻尼橡胶支座既可以保持叠层橡胶支座所具有的良好力学特性,同时具有较高的阻尼值,在地震中可以有效地吸收地震能量、减轻地震响应。
2 支座结构设计〖HDR系列高阻尼隔震橡胶支座〗是按照现行国家标准(GB 20688)及相关行业规范,同时参照欧洲标准研制的减隔震类桥梁标准构件系列产品,属省部级重大科技攻关项目资助研发的专利技术成果(ZL 200820140412.5、ZL 200920245753.3),该系列产品通过了省部级科技成果鉴定(陕科鉴字[2010]第097号)及相关认证,且已上升为中华人民共和国交通运输行业标准(JT 2009-26),适用于9度及以下地震烈度区的各类公路及市政桥梁。
2.1 设计依据◆《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)◆《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98)◆《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)◆《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)◆《城市桥梁设计准则》(CJJ 11-93)◆《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)◆《橡胶支座:桥梁隔震橡胶支座》(GB 20688.2-2006)◆《橡胶支座:隔震橡胶支座试验方法》(GB/T 20688.1-2007)◆《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2004)◆《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 663-2006)◆《聚四氟乙烯大型板材规范》(GJB 3026-1997)◆《Structural bearings- Part 2: Sliding elements》(EN 1337-2:2004)◆《Structural bearings- Part 3: Elastomeric bearings》(EN 1337-3:2005)◆《Anti-seismic devices》(EN 15129-2009)2.2 支座分类2.2.1 按功能形式分类◆固定型隔震支座——支座位移通过橡胶剪切变形实现,橡胶的水平剪切能承受较大的水平力,按其连接结构又分为Ⅰ型、Ⅱ型两种类型(参见2.2.2条),通过高阻尼橡胶在水平方向的大位移剪切变形及滞回耗能实现减隔震功能;◆滑动型隔震支座——支座位移通过顶面设置的聚四氟乙烯滑板与不锈钢板组成的滑移摩擦副实现,低摩擦系数使支座承受较小的摩擦力,通过滑移摩擦副滑动实现减隔震功能。
2.2.2 按结构形式分类1、固定型支座依据支座不同的抗震技术性能,支座本体与锚固件(或预埋件)间的连接形式及支座与梁、墩的锚固(连接)形式,固定型支座可划分为如下两种类型(两个系列,参见下图):◆Ⅰ型——支座与墩、梁间采用套筒连接,支座顶面、底面均设预埋钢板,上、下支座钢板和套筒间采用锚固螺栓连接,上、下预埋钢板与套筒间采用配合焊接。
图2.1 HDR(Ⅰ)型高阻尼隔震橡胶支座结构示意◆Ⅱ型——支座与墩、梁间采用套筒连接,支座底面不设预埋钢板,底钢板和套筒间采用锚固螺栓连接,上预埋钢板与顶钢板间采用剪力卡榫连接,上预埋钢板与套筒间采用配合焊接。
图2.2 HDR(Ⅱ)型高阻尼隔震橡胶支座结构示意2、滑动型支座滑动型支座的结构示意图如下:图2.3 HDR 滑动型高阻尼隔震橡胶支座结构示意2.2.3 按本体形状分类◆ 圆形隔震橡胶支座——支座本体平面形状为圆形◆ 矩形隔震橡胶支座——支座本体平面形状为矩形2.3 支座代号设计位移量:表示固定型支座主剪切方向设计剪切位移量(常遇地震时),可省略;滑动型支座主滑移方向设计位移量;设计转角:0.006rad 和0.008rad ,转角为0.008rad 时可省略;功能代号:H 表示滑动型支座,G+剪切模量表示固定型支座(G6, G8 ,G10,G12分别表示0.64, 0.8, 1.06,1.2,单位MPa );支座规格:表示支座平面有效外形尺寸,矩形a×b (a 为纵桥向尺寸,b 为横桥向尺寸,mm ),圆形D (D 为直径,mm );固定型支座的结构类型:Ⅰ型、Ⅱ型;滑动型支座无;支座名称代号(材料类型):HDR (高阻尼橡胶)。
注:1、规格中的平面尺寸未包含橡胶保护层厚度;2、滑动型高阻尼隔震橡胶支座的橡胶设计剪切模量采用0.64MPa 。
示例:HDR (Ⅰ)-D900-G10/8-e168,表示:直径为900mm ,橡胶设计剪切模量1.06MPa ,设计转角为0.008rad ,设计剪切位移量为±168mm 的HDR (Ⅰ)圆形固定型高阻尼隔震橡胶支座;省略型号表示为:HDR (Ⅰ)-D900-G10。
HDR (Ⅱ)-350×400-G8/8-e56,表示:纵桥向尺寸为350mm 、横桥向尺寸为400mm ,橡胶设计剪切模量0.80MPa ,设计转角为0.008rad ,设计剪切位移量为±56mm 的HDR (Ⅱ)矩形固定型高阻尼隔震橡胶支座;省略型号表示为:HDR (Ⅱ)-350×400-G8。
HDR-D300-H/8-e100,表示:直径为300mm ,设计转角为0.008rad (橡胶设计剪切模量0.64MPa ),主滑移方向设计位移量为±100mm 的HDR 圆形滑动型高阻尼隔震橡胶支座;省略型号表示为:HDR-D300-H/8。
HDR-350×400-H/8-e150,表示:纵桥向尺寸为350mm 、横桥向尺寸为400mm ,设计转角为0.008rad (橡胶设计剪切模量0.64MPa ),主滑移方向设计位移量为±150mm 的HDR 矩形滑动型高阻尼隔震橡胶支座;省略型号表示为:HDR-350×400-H-e1502.4 产品特点。
本系列支座原则上本体的长边沿横桥向安装,考虑到桥梁横向尺寸可能受限,定制设计了矩形固定型专用系列(如HDR (Ⅰ/Ⅱ)-AB-G[Z] */ *),布置方式为支座本体的长边沿纵桥向布置。
✧ 水平变位能力强,可有效吸收地震能量;✧ 结构复位能力强,基本不发生残余位移;✧ 材料阻尼效果好,具有良好的耗能能力;✧ 产品结构、功能灵活多样,适用范围广;✧ 改善受力,经济环保,降低工程总造价;✧ 安装及检修更换方便,运营维护成本低。
3 支座技术性能3.1 支座规格◆ 圆形支座分为30类:D250,D275,D300,D325,D350,D375,D400,D425,D450,D500,D550,D600,D650,D700,D750,D800,D850,D900,D950,D1000,D1050,D1100,D1150,D1200,D1250,D1300,D1350,D1400,D1450,D1500;◆ 矩形支座分为45类:250×250,250×300,250×350,300×300,300×350,300×400,350×350,350×400,350×450,400×400,400×450,400×500,450×450,450×500,450×550,500×500,500×550,500×600,550×550,550×600,550×650,600×600,600×650,600×700,650×650,650×700,650×750,700×700,700×750,700×800,750×750,750×800,750×850,800×800,800×850,800×900,850×850,850×900,850×950,900×900,900×950,900×1000,950×950,950×1000,1000×1000。