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抗震球型鋼支座具有良好的阻尼效果
【抗震球型鋼支座】是20世紀(jì)80年代末在美國研制而成,并在主要用于房屋建筑結(jié)構(gòu)上??拐鹎蛐弯撝ё谋举|(zhì)也是摩擦阻尼支座,但它是依靠兩個(gè)曲面的摩擦來實(shí)現(xiàn)支座的正常功能。支座的下支座板是一個(gè)較大的凹球面,時(shí)支座中心部分的抗震球型鋼支座。
沿下支座板的凹球面發(fā)生擺動(dòng)位移,利用一個(gè)簡單的鐘擺機(jī)理延長下部結(jié)構(gòu)的自振周期,以減小力的作用,同時(shí)在時(shí),擺動(dòng)球面板沿下支座擺動(dòng)時(shí),球面板的標(biāo)高發(fā)生變化,是上部結(jié)構(gòu)抬高,通過勢(shì)能做功,達(dá)到消耗能的目的。
支座的擺動(dòng)球面板在后,將通過上部結(jié)構(gòu)的自重自動(dòng)復(fù)位。支座可以在任何方向滑動(dòng),其尺寸主要由設(shè)計(jì)位移控制。
【抗震球型鋼支座】已經(jīng)用于房屋結(jié)構(gòu)和一些橋梁結(jié)構(gòu)上,但由于抗震球型鋼支座在發(fā)生支座位移時(shí),都伴隨著支座高度的變化,因此在大跨長聯(lián)連續(xù)梁上使用,由于支座在好各個(gè)橋墩上的溫度位移各不相同,會(huì)引起各支點(diǎn)的標(biāo)高變化不一,產(chǎn)生支座的附加應(yīng)力。目前蘇通長江大橋上采用了抗震球型鋼支座。
【抗震球型鋼支座】 鉛芯橡膠支座是一種板式橡膠支座的基礎(chǔ)上,在支座中心放入鉛棒,以改善橡膠支座的阻尼性能的一種抗震支座。鉛芯橡膠支座承受結(jié)構(gòu)的重量及水平力,是鉛芯產(chǎn)生滯后阻尼的塑性變形,并通過橡膠提供水平恢復(fù)力。
【抗震球型鋼支座】金屬鉛在環(huán)境溫度下處于熱工作狀態(tài),當(dāng)發(fā)生塑性變形后,鉛能逐漸恢復(fù)原有的力學(xué)性能。當(dāng)板式橡膠支座的鋼板和橡膠把鉛芯緊緊的約束住后,迫使全部鉛芯在支座發(fā)生剪切來變形時(shí),產(chǎn)生塑性剪切變形,其結(jié)果改變了支座的滯回曲線,是支座具有良好的阻尼效果。
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座較盆式支座的不同之處
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座較盆式支座的不同之處
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座可設(shè)計(jì)萬向承載、萬向轉(zhuǎn)動(dòng),自由滑動(dòng),能較好地實(shí)現(xiàn)力學(xué)上鉸的功能;球面?zhèn)髁Γ怀霈F(xiàn)力的頸縮現(xiàn)象,作用在下部結(jié)構(gòu)上的反力比較均勻.
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座摩擦副采用高分子量聚乙烯,具有較低的摩擦系數(shù),有硅脂潤滑條件下,應(yīng)力為30MPa時(shí)常溫時(shí)(23±5℃)動(dòng)摩擦系數(shù)≤0.005,低溫時(shí)(-35±5℃)動(dòng)摩擦系數(shù)≤0.025.
鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座靜剛度大,豎向承載力可達(dá)100MN,水平位移可達(dá)±500mm,有效釋放溫度應(yīng)力和變形,可適應(yīng)不同工程的需要.鋼結(jié)構(gòu)抗震球形支座耐久性好,不用橡膠承壓,保養(yǎng)維護(hù)方便,使用壽命長。
抗震球型支座的設(shè)計(jì)方針
抗震球型支座抗震設(shè)防方針,是抗震規(guī)劃的所要到達(dá)的規(guī)劃方針。方針可以定的低,也可以定的高,對(duì)于不同的建造單位,建造工程,是有可能不同的。
抗震球型支座這個(gè)就是歸于標(biāo)準(zhǔn)提出的抗震性能化規(guī)劃的范圍。但是一般修建,應(yīng)該滿意標(biāo)準(zhǔn)的根本的抗震設(shè)防三水準(zhǔn)方針;“小震不壞,中震可修、大震不倒”。這個(gè)也是的方針要求,根本的抗震規(guī)劃要求。
抗震球型支座為實(shí)現(xiàn)三個(gè)水準(zhǔn)方針,要采取二階段規(guī)劃。一階段是承載力驗(yàn)算,取多余的動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈性效果標(biāo)準(zhǔn)值和相應(yīng)的效果效應(yīng),采用《修建結(jié)構(gòu)牢靠度規(guī)劃統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的分項(xiàng)系數(shù)規(guī)劃表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)件的截面承載力抗震驗(yàn)算,這樣既滿意多遇下具有必要的承載力牢靠度。二階段規(guī)劃是彈塑性變形驗(yàn)算,對(duì)時(shí)易坍毀的結(jié)構(gòu)、有明顯單薄層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)以及有專門要求的修建。