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高阻尼隔震支座

隔震建筑(的原理是利用隔震器和阻尼器,延長(zhǎng)建筑物的振動(dòng)周期及增加阻尼比,消耗地震對(duì)建筑物的沖擊,也就是用隔震器將地震時(shí)建筑物的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成建筑物相對(duì)于地面的位移,地面?zhèn)鬟f給建筑物的能量由隔震器和阻尼器吸收,這樣就大大降低了建筑物的扭曲和彎曲,也會(huì)明顯降低搖擺程度(減小地震加速度),降低建筑物的損壞。在隔震建筑設(shè)計(jì)時(shí),主要考慮地震周期、烈度、大位移量和建筑物重量等參數(shù),隔震器和阻尼器的合理使用,可以降低地震烈度。
隔震橡膠支座是由薄鋼板和薄橡膠板交替疊合,經(jīng)高溫、高壓硫化而成。隔震橡膠支座既能保證豎向剛度和承載力,又可大幅度減小水平剛度,使建筑物具有隔震性能。隔震橡膠支座可按中孔是否有插芯劃分為芯型和有芯型兩種。芯型是由鋼板和疊層橡膠組成;有芯型(鉛芯橡膠支座)是在多層橡膠支座中設(shè)置圓柱鉛芯。
多層橡膠支座具有承擔(dān)建筑物載荷和水平位移的功能,高阻尼橡膠支座依靠橡膠大分子鏈段的內(nèi)摩擦及鏈段的協(xié)同作用,吸收大量的振動(dòng)能量。鉛芯橡膠支座在多層橡膠支座剪切變形時(shí),靠塑性變形吸收能量,鉛芯依靠自身在常溫下進(jìn)行再結(jié)晶恢復(fù)其力學(xué)性能。高阻尼隔振橡膠支座與鉛芯橡膠支座功能上實(shí)現(xiàn)了,隔震器和阻尼器融為一體,可大大節(jié)約建筑空間、降低成本。天然膠隔振橡膠支座阻尼性不大于5%,水平向依靠疊層橡膠的大變形實(shí)現(xiàn)隔振性能,水平向的大變形為彈性變形,簡(jiǎn)化了支座的設(shè)計(jì)。剛性滑移支座具有大位移功能,水平向依靠摩擦耗能,一般摩擦系數(shù)不大于3%。剛性滑移支座可與其它類型支座搭配使用,減小水平向的等效剛度,增加整體承載,在重量較輕的建筑上使用優(yōu)勢(shì)明顯。
建筑隔震橡膠支座具有以下優(yōu)點(diǎn):
① 豎向承載性能——能穩(wěn)定地支撐建筑物;
② 變形性能——適度的柔性,使其低水平剛度能適應(yīng)建筑物與地基之間的相對(duì)變形;
③ 合理的阻尼特性——能夠有效地控制隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),特別是減小上部結(jié)構(gòu)的水平位移;
④ 復(fù)位功能——利用橡膠材料的高彈性,使支座在受風(fēng)震及地震時(shí)能極快恢復(fù)原位;
⑤ 耐久性——具有與建筑物同步的使用壽命。
鉛芯隔震支座
一,鉛芯橡膠支座的構(gòu)造
鉛芯橡膠支座構(gòu)造如圖所示,鉛芯橡膠支座是在RB支座的中心壓入鉛芯構(gòu)成的。鉛芯壓入后與橡膠支座融為一體追隨剪切變形,這種支座是由橡膠支座安定的復(fù)原裝置和鉛的能量吸收裝置所構(gòu)成的阻尼機(jī)構(gòu)一體型的隔震裝置。
鉛是一種具有良好塑性變形能力和能量吸收能力的金屬。鉛芯橡膠支座也是早用于隔震結(jié)構(gòu)的支座之一。鉛芯橡膠支座憑借其優(yōu)良的力學(xué)性能,較為簡(jiǎn)單的構(gòu)造和高性價(jià)比,已經(jīng)在工程中廣泛應(yīng)用。
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