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隔震支座構(gòu)造種類:
1、橡膠支座隔震系統(tǒng):
鉛芯橡膠支座為目前最普遍的一種隔震系統(tǒng),是由橡膠疊層支座填充鉛芯柱所組成。鉛芯在常溫下可迅速的發(fā)生再結(jié)晶,不易產(chǎn)生應(yīng)變硬化的現(xiàn)象,可長期重復(fù)使用,是理想的阻尼材料。鉛芯橡膠支座同時具有彈性變形、彈性恢復(fù)、承擔(dān)豎向荷載和耗能的特性。
高阻尼橡膠隔震支座是采用人工合成橡膠,即橡膠材料中添加碳或石墨來改變橡膠的分子結(jié)構(gòu),通過控制碳或石墨的添加量調(diào)整阻尼的大小,從而使橡膠具有彈性復(fù)位性能和耗能能力。
2、滑移支座隔震系統(tǒng):
滑移摩擦隔震系統(tǒng)是利用滑移摩擦界面來隔斷地震作用的傳遞,使得隔震層所受地震力不超過界面間最大摩擦力,從而大幅度降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。國際上通常采用聚四氟乙稀板作為摩擦面,國內(nèi)一些工程有采用柔性石墨及其涂層作為摩擦面滑移摩擦隔震系統(tǒng)由于無側(cè)向剛度震,上 部結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生偏移,所以一般需提供附加的回復(fù)裝置。恢復(fù)力部件可與滑移支座合為一體,達(dá)到減小隔震層的震后殘留位移的目的。
3、滾動支座隔震系統(tǒng):
滾動隔震系統(tǒng)主要有滾軸隔震和滾珠隔震兩種。當(dāng)?shù)鼗a(chǎn)生水平振動時,滾珠或滾軸將產(chǎn)生滾動,使地基基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生相對位移,因此無法將振動向上部結(jié)構(gòu)傳播,使上部結(jié)構(gòu)避免受地震影響而保證安全。而實際情況,滾動隔震支座并非完全將上部結(jié)構(gòu)和地震動隔離開,當(dāng)滾球(或滾軸)滾動起來,接觸面對滾球(或滾軸)的滾動是有阻礙作用的。而且,它對豎向隔震無能為力,地震時無耗能能力,復(fù)位能力差。
隔震支座應(yīng)用范圍:
一般來說,隔震結(jié)構(gòu)可以適合各種用途的建筑,但從建筑功能要求和經(jīng)濟考慮,對于重要性和安全性要求較高、建于地震高烈度區(qū)的建筑更合適采用隔震。從隔震原理來說,考慮到減震效果,采用隔震措施的建筑最好滿足以下幾個條件:
(1)建筑場地選土堅硬場地。建筑的場地類別根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度劃分為I、II、III、IV四類,建筑盡量建造在I、II、III 類場地上。在較堅硬的場地上,只要將結(jié)構(gòu)自振周期略有延長,就可以取得較好的建筑效果,但對于軟弱場地,輸入到上部結(jié)構(gòu)的地震動會長周期化,隔震結(jié)構(gòu)相對于傳統(tǒng);抗震結(jié)構(gòu)的加速度可能有增加的趨向,且需要更多的延長結(jié)構(gòu)固有周期,才能取得較好的減震效果。
(2)房屋不易過高,根據(jù)隔震原理,對于中、底層建筑采用隔震結(jié)構(gòu)有更好的減震效果,因為中、底層建筑在隔震前周期較短,設(shè)置隔震層后延長結(jié)構(gòu)周期的效果越明顯。
(3)鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)建筑的高寬比不大于2.5,砌體結(jié)構(gòu)不大于2.0。過大的高寬比容易造成上部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動,引起隔震支座受拉。
(4)與相鄰的建筑物之間最少有20cm的距離,以保證隔震建筑在地震作用時有移動空間。
以上的前三條并不是不可突破的,但需要設(shè)計人員做更為詳細(xì)的分析和技術(shù),結(jié)構(gòu)設(shè)計上會不太便利,只要能到達(dá)預(yù)期減震目的即可。目前,己經(jīng)有很多突破這些條件的超高、超高寬比、中間層隔震的隔震建筑建成。
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