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科运桥梁橡胶支座

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JZQZ型摩擦摆锤式球型减隔震支座 KBQZ抗拔球型钢支座 建筑隔震橡胶支座专家

2019-01-09 13:12:52 科运桥梁橡胶支座 阅读

JZQZ型摩擦摆锤式球型减隔震支座 KBQZ抗拔球型钢支座 建筑隔震橡胶支座专家

一、概述
    JZQZ型摩擦摆锤式球型减隔震支座”正常使用状态下功能与传统球型支座完全一致。该支座通过特制的剪力螺栓与球面摩擦下座板连接,当地震水平力达到设计值时,支座剪力螺栓剪断,上部结构沿下座板摆动,根据钟摆原理延长了结构的自振周期,达到消耗地震能的目的。地震后支座可利用上部结构自重自动复位。综合技术达到国内领先水平。
二、设计依据:
  GB/T 17955-2000《球型支座技术条件》;
  JTG/T B02-01-2008《公路桥梁抗震设计细则》。
三、解决课题:
  国家对桥梁抗震系统研究由来已久,特别是在5.12汶川大地震之后,国家交通运输部发布了JTG/T B02-01-2008《公路桥梁抗震设计细则》,这个细则提出的抗震要求较以前抗震设计细则有了比较大的改进,设防目标明确规定了在地震中保证桥梁不至于倒塌或者产生严重的结构损伤,并经过临时加固后可供维持应急交通使用。在这个设防目标指导下,研制JZQZ支座,其减震性能符合此设防目标。

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四、创新点:
       1)采用在普通盆式橡胶支座的基础上加设一个摩擦摆式隔震底座。
       2)发生地震时,当地震水平力超过20%的竖向荷载后,摩擦减震底座上的剪力螺栓剪断,桥梁将按摩擦减震底座的曲率半径,以一定的隔震周期摆动,通过重力和盆式橡胶支座与摩擦减震底座之间的球面聚四氟乙烯板摩擦阻尼消能。同时,在地震结束后,支座在梁体重力作用下,克服球面聚四氟乙烯板的摩擦,可以自动恢复位置。
       3)剪力螺栓采用了特种构造,在剪断后可以通过专用搬手将断于底座上的螺栓断根取出,便于地震后支座的修复。
       4)通过调整摩擦减震底座的曲率半径,可以达到调整支座隔震周期、水平刚度和阻尼比的目的。
五、JZQZ型摩擦摆锤式球型减隔震支座名称代号:
    JZQZ—5000—GD                              
    支座使用性能分类代号
    GD 表示固定支座    ZX表示纵向活动支座
    DX表示多向活动支座 HX表示横向活动支座
    支座设计竖向承载力(kN)
    摩擦摆锤式球型减隔震支座
例:支座型号JZQZ-5000-GD
    本例表示设计竖向承载力为5000kN,摩擦摆锤式球型减隔震支座。
4、JZQZ型摩擦摆锤式球型减隔震支座设计摩擦系数:
   常温(-25℃~+60℃) u≤0.03
   低温(-40℃~+60℃) u≤0.05
5、支座设计水平力:
   固定支座、纵向活动支座横桥向、横向活动支座顺桥向的设计水平力为支座竖向承载力的20%.
   多向活动支座各向、纵向活动支座顺桥向、横向活动支座横桥向的设计水平力为支座竖向承载力的5%.
6、支座设计******转角为0.02rad.

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一、JZQZ摩擦摆隔震支座技术性能指标:
1、支座反力(竖向承载力)分为24级:
  支座简支梁分类:
  1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000,5000,5500,6000,7000kN共12个规格。
  支座连续梁分类:
  4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,12500,15000,17500,20000,
  25000,30000,35000,40000,45000kN共16个规格。
2、适用温度范围:
  适用于-40℃~+60℃
3、支座设计位移量:
  多向活动支座、纵向活动支座顺桥向位移为:±100mm.
  多向活动支座、横向活动支座顺桥向位移为:±40mm.
  支座的减震位移量为±100mm、±200mm、±300mm

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二、JZQZ摩擦摆隔震支座用料要求:
1、上座板采用ZG270-500。
2、平面耐磨板、球面耐磨板采用超高分子量聚乙烯板;球面聚四氟滑板采用聚四氟乙烯滑板。
3、球冠衬板、减震球摆、减隔震球凹底座采用ZG270-500或Q345钢板。
4、减震挡块采用Q235钢板。
5、剪震螺栓采用45#钢调质。
三、JZQZ摩擦摆隔震支座的更换:
  当支座需要更换时,在需要更换的支座的墩台顶布置千斤顶,并连接油路,拧出支座上锚栓和支座下锚栓,采取梁体防侧倾措施后将梁顶高,拆除现有支座后,即可将新支座整体就位,拧紧上、下支座螺栓即可。
四、JZQZ摩擦摆隔震支座的养护维修:
  支座使用期间应定期对支座进行检查、养护。检查项目按TB/T2320.3《铁路桥隧建筑物虐劣化评定标准-支座》执行。每次检查时,如有必要应对支座锚栓进行清洗、涂油或更换,并应注意对梁底螺栓和地脚螺栓进行清洗、涂油,防止锈蚀。

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KBQZ抗拔球型钢支座不同于普通型抗拔抗震球形支座铰支座,减震型抗拔球铰支座不只是注重连接和限位,更注重的是在力的释放过程当中对结构的保护。当支座受到冲击载荷时,缓冲装置可通过柔性接触减缓冲击力,降低位移加速度,从而对支座本身和钢结构主体起到保护作用。其次,各相对位移面之间设有不锈钢板和聚四氟乙烯滑板,通过两者相对滑动实现位移,这样大大的降低了摩擦系数,使各部件间运动灵活,避免爬行现象的产生。KBQZ抗拔球型钢支座也分为固定型、单向位移型和双向位移型三类。
KBQZ抗拔球铰支座,是在国标球型支座的基础上逐步升华的产物。它们能够满足桥梁、建筑,尤其是钢结构工程对节点支座性能需要。KBQZ系列普通形抗拔球铰支座分为固定型,单向位移型和双向位移型三种形式。球铰支座是水平工作位置支座,在工作过程中,顶板位移箱和底板位移箱水平放置,其作用是铰接上下构件,释放钢结构主体的内应力。

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一、KBQZ抗拔球型钢支座的主要技术性能
1、能名承受竖向载荷;
2、具备相当的抗竖向拔力的性能,保证竖向受拔时上下结构不脱节,且能正常转角;
3、具备抗水平剪力的性能,保证水平受力时不脱落;
4、可满足水平位移要求;
5、可满足万向转动,万向承载;
6、支座材质为合金铸钢,充分满足工程寿命年限。
二、KBQZ抗拔球型钢支座设计参数
1、支座竖向压力分为300KN、500KN、1000KN、1500KN、2000KN、2500KN、3000KN、4000KN、5000KN、6000KN、7000KN、8000KN、9000KN、10000KN.
2、支座竖向抗拔力取其竖向荷载的50%内;
3、支座水平抗剪力取竖向荷载的30%~40%;
4、设计转角为0.02rad,也可根据实际情况在0.02~0.08rad范围内做相应设计;
5、位移型支座根据其位移形式不同将其相应位移量设为±60~±100,也可根据实际需求设计;
6、支座滑动摩擦系数u≤0.03(-25°C~+60°C).

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一、KBQZ抗拔球型钢支座的安装
1、支座的安装方案、连接形式应与结构设计人员具体商定,以保证上、下部结构与支座的可靠连接和功能发挥。
2、下部钢筋砼柱的标号不得低于C40级。
3、柱内配筋应参考本支座设计时的研究分析结果,即在自柱顶沿柱轴线方向柱脚方向的0.25b至0.6b的高度范围内(b为柱截面宽度),增大水平箍筋截面的配置,其增加量依承载力分析结果确定。
4、活动支座根据设计需要在上支座板与滑板之间设置偏值。
5、KBQZ抗拔球型钢支座和预埋钢板的连接若采用焊接时,要采取降温措施,或对边断续焊的方法,防止支座钢件过热而损坏聚四氟乙烯板,橡胶密封圈和5201硅脂。
6、安装前应使下部结构的标高和水平度满足设计要求。支座四角高差不大于1㎜。
7、KBQZ抗拔球型钢支座中心线应与主梁中心线及下部结构安装线重合。
8、支座安装就位后,底板与预埋钢板焊接就符合设计要求。待梁体施工完毕后,应立即拆除临时连接件。
9、支座安装时必须将上支座板与下支座板的连接件安装好,待支座安装就位完成后拆除,并立即安装上防尘罩(防尘罩为橡胶板,同现场施工单位负责安装)。

JZQZ型摩擦摆锤式球型减隔震支座 KBQZ抗拔球型钢支座 建筑隔震橡胶支座专家二,KBQZ抗拔球型钢支座的养护
1、 支座使用期间就定期每查一次、保养一次。
2、 检查支座与上、下连接件是否有破坏,检查螺栓是否剪断或松动,焊缝是否开裂等。
3、 检查防尘罩内积尘情况,并清除灰尘。
4、 检查橡胶密封圈有无龟裂和老化现象。
5、 旋动固定螺母,清洗干净后重新上油,以免锈死。
6、 检查支座本身高度变化,此变化反应聚四氟乙烯板的磨耗状况,当高度变化超过4㎜时应大修。
7、 检查防锈漆完好程度,如有脱落应用砂布磨出钢体并呈现出金属光泽后重新上漆。

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    建筑隔震橡胶支座(的原理是利用隔震器和阻尼器,延长建筑物的振动周期及增加阻尼比,消耗地震对建筑物的冲击,也就是用隔震器将地震时建筑物的摆动转换成建筑物相对于地面的位移,地面传递给建筑物的能量由隔震器和阻尼器吸收,这样就大大降低了建筑物的扭曲和弯曲,也会明显降低摇摆程度(减小地震加速度),降低建筑物的损坏。在隔震建筑设计时,主要考虑地震周期、烈度、最大位移量和建筑物重量等参数,隔震器和阻尼器的合理使用,可以降低1—2度地震烈度。   
    建筑隔震橡胶支座是由薄钢板和薄橡胶板交替叠合,经高温、高压硫化而成。建筑隔震橡胶支座既能保证竖向刚度和承载力,又可大幅度减小水平刚度,使建筑物具有隔震性能。建筑隔震橡胶支座可按中孔是否有插芯划分为无芯型和有芯型两种。无芯型是由钢板和叠层橡胶组成;有芯型(铅芯橡胶支座)是在建筑隔震橡胶支座中设置圆柱铅芯。  

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    建筑隔震橡胶支座具有承担建筑物载荷和水平位移的功能,高阻尼橡胶支座依靠橡胶大分子链段的内摩擦及链段的协同作用,吸收大量的振动能量。铅芯橡胶支座在建筑隔震橡胶支座剪切变形时,靠塑性变形吸收能量,铅芯依靠自身在常温下进行再结晶恢复其力学性能。高阻尼隔振橡胶支座与铅芯橡胶支座功能上实现了,隔震器和阻尼器融为一体,可大大节约建筑空间、降低成本。天然胶隔振橡胶支座阻尼性不大于5%,水平向依靠叠层橡胶的大变形实现隔振性能,水平向的大变形为弹性变形,简化了支座的设计。刚性滑移支座具有大位移功能,水平向依靠摩擦耗能,一般摩擦系数不大于3%。刚性滑移支座可与其它类型支座搭配使用,减小水平向的等效刚度,增加整体承载,在重量较轻的建筑上使用优势明显。 
    建筑隔震橡胶支座具有以下优点:  ① 竖向承载性能——能稳定地支撑建筑物;  ② 变形性能——适度的柔性,使其低水平刚度能适应建筑物与地基之间的相对变形; ③ 合理的阻尼特性——能够有效地控制隔震结构的地震反应,特别是减小上部结构的水平位移;  ④ 复位功能——利用橡胶材料的高弹性,使支座在受风震及地震时能极快恢复原位; ⑤ 耐久性——具有与建筑物同步的使用寿命。

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