减隔震支座,又称为隔震或免震支座,是由隔离体和阻尼器所构成的减震装置。隔离体用来提供对桥梁结构的柔性支承,而阻尼器则在抵抗结构水平力、阻止桥梁产生过大变位的吸收耗散振动能量,两者可以是一个整体,也可以在结构上是分离的。
减隔震橡胶支座分类:
减隔震支座可以分为整体型和分离型两类。
1.整体型减震支座
(1)铅芯橡胶支座
(2)高阻尼橡胶支座
(3)粘性体减震支座
2.分离型减震支座
分离型减震支座通常由可以产生较大水平变位的普通橡胶支座和某种形式阻尼器组合而成,常用的分离型减震支座包括:
(1)橡胶支座+钢制阻尼器
(2)橡胶支座+摩擦阻尼器
(3)橡胶支座+粘性阻尼器
(4)橡胶支座+铅挤压阻尼器
减隔震橡胶支座的优点:
1)竖向承载力、水平恢复力、阻尼(消能)三能合一;
2)支座滞回曲线饱满,耗能显著;
3)橡胶配方改进,等效阻尼比可达12%以上;
4)后期维修保养费用低;
5)高震级下变形甚微,自身刚度及阻尼性能几乎无变化,可继续使用,需更换也非常方便;
6)表面附着有橡胶保护层,使内部橡胶不被臭氧、紫外线损害,具有较好的耐老化性能,30年等效阻尼比降低不大于1%;
7)HDR高阻尼橡胶可适用于-40℃-+60℃温度条件下,且感温性较弱,适用地域广;
8) HDR高阻尼橡胶经天然橡胶改良并未消减其优越的蠕变性能;
9)对环境无影响。
减隔震支座设计的目的是使地震作用下大部分能量集中于减隔震支座,而降低下部结构所承受的惯性力和延性需求。减隔震支座设计需要将桥梁受到的地震作用进行集中,由减隔震支座承受大部分的能量冲击,从而减小桥梁下部结构的负荷。桥梁减隔震控制措施可以分为被动控制、主动控制、半主动控制、混合控制、智能控制等类别,其中被动控制没有外部能量输入,主动控制存在外部能量输入,后三种控制均有部分能量输入。
减隔震支座的安装步骤:
一、定位测量;
二、隔震支座预埋件就位(注:1.隔震支座连接件预埋时,要保证预埋钢筋垂直向地面,避免出现倾斜现象;标高控制好之后将预埋连接件与主筋焊接固定住。
2、规范中要求,支撑隔震支座的支墩(或柱),其顶面水平度误差不宜大于5‰;为施工方便,不失度;在现场可以采用水平尺复核平整度。
3、隔震支座中心的平面位置与设计位置的偏差不应大于5.0mm.
4、隔震支座中心的标高与设计标高的偏差不应大于5.0mm);
三、隔震支座下支墩混凝土浇灌;
四、隔震支座安装前准备工作。
摩擦摆隔震支座是一种通过球面摆动延长结构振动周期和滑动界面摩擦消耗地震能量实现隔震功能的支座,简称FPS。
组成:上座板、不锈钢板、摩擦材料、球冠板、摩擦材料、不锈钢板、丅座板。
FPS摩擦摆隔震支座隔震原理
通过在建筑物和基础之间设置一种特殊装置把建筑物和地面分开,隔离向建筑物传递的地震能量,减轻其地震灾害,这就是隔震建筑。
FPS摩擦摆隔震支座相关标准的制订
已实施的标准:
《建筑结构隔震构造详图》(03SG610-1),于2003年1月1日起实施
《建筑隔震工程施工及验收规范》(JGJ360-2015),于2015年12月1日起实施;
《建筑摩擦摆隔震支座》(GB/T37358-2019),于2020年2月1日起实施。
正在编制戓审查的规范
《建筑隔震设计标准》,与广州大学联合主编;
《摩擦摆支座隔震技术规程》,独立主编。
FPS摩擦摆隔震支座特点和优势
性能优势
性能稳定:摩擦摆隔震支座主体材料为金属,加工质量容易保证,具有更高的可靠性。
耐久性好:相对摩擦面材料为不锈钢、PTFE以及其他耐久性能优越的材料;经试验确认的累积滑动距离长
承载力大:主体材料为金属,可承受面压大;滑动面的摩擦材料的受压承载力高。
大变形无损伤:支座大变形仅与滑动面大小有关,不会对支座造成损伤;大变形试验可形成双向的滞回曲线