水平力分散型橡胶支座按功能形式分类
固定型支座——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,通过橡胶在水平方向的大位移剪切变形实现水平力分散的功能;
滑动型支座——支座位移通过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。
水平力分散型橡胶支座特点
1.具有良好的适应梁体自由伸缩和转动的能力;
2.能满足温度变化、地震等作用下的较大剪切位移要求,支座整体性好;
3.支座与主梁、桥墩有效的连接,各墩协同受力,尤其对于曲线梁桥,水平力分散效果好:
4.恢复能力强,大位移剪切变形后没有残余变形,且特性变化小;
5.蠕变特性良好,性能稳定;
6.支座表面被覆橡胶层,保护内部橡胶不受臭氧、紫外线等的影响,具有更好的耐老化性能;
7.安装、养护、维修、更换方便。
房屋建筑中,伸缩缝是考虑建筑物过长,当温度变化时埋设在土内墙基础或柱下条形基础或箱型基础等下部结构受温度变形的影响小,这样上部结构下面部分受约束影响较上面的大,因此当温度变化时将可能导致上部结构的裂缝,设置伸缩缝可保证主要受力构件不致因温度应力损坏。桥梁结构中伸缩缝可防止温度应力在超静定结构中产生过大的附加应力,导致结构损坏。大体积混凝土施工中设置伸缩缝可有效控制混凝土的开裂。伸缩缝是为了减小温度应力的不良影响而在荷载较小处设置。
沉降缝是为了防止地基沉降不均匀而导致上部结构裂缝或破坏而设置的,例如在层高相差较多,或地基土不均匀或新旧建筑连接等情况下,一般都要设置沉降缝。
沉降缝需将基础断开,但伸缩缝则可不断开,因此沉降缝也可做伸缩缝。
防震缝是为防止两部分上部结构的刚度不同而在地震中的振动频率和变形不一致而引起较严重的震害,在平面布置复杂、房屋高差大和刚度悬殊时都应设置防震缝。防震缝应有足够的宽度,否则反而因房屋两部分振周期和相位角不同而引起它们的碰撞导致更严重的后果。
橡胶隔震支座是由多层钢板与橡胶交替叠合而成,钢板作为橡胶支座改变了橡胶体竖向刚度较小的特点,使其既能降低水平地震作用,又能承受较大竖向荷载。由于橡胶作为弹性体,耗能性不足,因此在支座中加入铅芯。铅芯橡胶隔震支座既能够承担整个上部结构的竖向荷载,延长结构周期,又能提供一定的阻尼,使得下部结构即墩和墩台的地震力重新分配,隔震层的位移也不会很大,具有很好的隔震效果。同时,铅芯橡胶隔震支座又具备一定的初始水平刚度,能够抵御荷载和制动荷载的作用。
橡胶隔震支座的构造要求:
1.目前使用的叠层橡胶支座是利用钢板和橡胶的各自的优点相互叠合而成。隔震支座运用在建筑中,会增加建筑结构在水平和竖向地震、扭转等作用下,建筑物抗震的能力。
2.为了使叠层橡胶支座具有适当的阻尼比使支座具有一定的侧向刚度。在制造叠层橡胶支座时在中间设置铅棒,有的在中间加入粘性材料,或者在橡胶中加入适量的石墨制成高阻尼橡胶。
3.在遇到大地震时,为了防止侧向位移超过支座位移的允许值,在设计是应该注意侧向保护装置的设置;橡胶支座具有良好的耐老化特性、抗氧化性、耐高温性能等。
4.隔震支座上下端有连接板,这些连接板能使隔震支座与基础和上部结构连接成为一个整体