橋梁隔震橡膠支座
橋梁隔震橡膠支座
橋梁隔震橡膠支座安裝在由上連接板、控制箱箱體和下連接板等零部件組成的控制箱內。正常情況下,以及地震時橋梁未產生傾覆力矩時,控制箱不發揮作用,隔震橡膠支座獨立承擔豎向和水平向作用力,滿足常規的和設防烈度時的使用功能;在罕遇地震發生時,當支座上產生拉應力時,拉應力主要由控制箱承擔,隔震橡膠支座承擔的拉應力很小,當隔震橡膠支座上的壓應力超過設計值時,此時,控制箱和與隔震橡膠支座共同承受豎向壓力。因此,支座的豎向承載力可大幅度提高。
建國以來在中國的隔震建筑史上,針對結構隔震技術中存在的兩個急需解決的問題:一是隔震層位置受到限制,二是水平隔震的同時需要隔離豎向環境振動,衡水同泰工程橡膠完成的“新型隔震橡膠支座技術的研究與應用”項目提出了兩種新型隔震體系———層間隔震減震體系和三維隔震(振)體系,取得了9項核心專利(其中3項為國際發明專利)。研究成果達到了國際先進水平,其中主要成果達到了國際領先水平。
我公司對于新型隔震橡膠支座技術的研究與應用項目的研究成果在示范工程中應用,建成了世界面積最大的層間隔震建筑群(隔震建筑面積23萬m2),設計和建造技術國際領先,為國內外建造大面積隔震建筑提供了先例和經驗,產生了巨大的國際影響。采用層間隔震技術,可使上部房屋安全度提高2—4倍,房屋層數從7層增加到9層,住宅建筑面積增加近5萬m2,凈增加產值達3.73億元;首次在工程中應用層間隔震加三維隔震混合體系,對地震區和受環境振動干擾的不規則復雜結構房屋,成功實現三維隔震,建成我國首批三維隔震建筑,環境振動衰減幅度達50%%—90%%,提供既地震安全又隔離環境振動的舒適住宅建造技術。該項目研究的新型隔震技術是對基礎隔震技術的拓展,是對隔震技術的突破性發展。
周福霖院士作為研究項目的負責人,是中國建筑學會抗震防災分會常務理事,結構減震控制專業委員會主任委員,聯合國工發組織(UNIDO)隔震技術顧問,國際隔震消能減震控制學會(ASSISi)副理事長,國際地震工程學會(IAEE)單位成員代表,亞太地區地震工程研究中心聯合體理事。其研究成果獲國家、省、部科技進步獎多項,出版學術專著3部。項目研究的主要完成人為周福霖、楊錚、黃襄云、譚平、魏陸順、徐忠根、沈朝勇、周云、劉郁、陳建秋、丁向京、任珉、李逢立、祁永娟、梁虹等。 項目第一完成單位廣州大學工程抗震研究中心,1997年成為建設部抗震科研基地和指定的隔震減震產品檢測基地;2003年成為廣東省重點實驗室;2005年批準立項建設教育部重點實驗室;2006年為中國計量認證(CMA)的質檢機構。2007年批準立項建設國家重點實驗室培育基地。同時,實驗室是廣州大學“防災減災工程與防護工程”博士學位授權點的支撐實驗室。該中心的主要研究方向是結構減震(振)與控制、工程抗震、大型復雜結構(超高層、空間結構,橋梁等)的健康監測安全性評定和工程抗爆。 中心現有美國MTS公司生產的3m×3m三向六自由度模擬地震振動臺以及配套的室內外靜、動力測試設備,可進行高層建筑、復雜空間結構、特種結構、道路橋梁、生命線工程結構、建筑幕墻、建筑構件、各種工業產品機電設備等的抗震試驗研究。研發了國內第一套大型電液σ考試大伺服壓剪試驗系統,精度達到國外同類設備的最佳水平。率先在國內開發了直徑700—1200mm的橡膠隔震支座,產品除在我國大陸應用外,也取得日本建設省的質量認證,在日本、俄羅斯和臺灣地區大批應用。中心為全國各地數百個工程項目進行了抗震隔震減震設計和計算研究分析、模擬地震振動臺試驗研究、隔震支座性能研究與檢測、結構構件和復雜節點靜力動力性能測試研究、結構特性現場實測、結構抗震性能評估及健康診斷、環境減振降噪測試研究等。主持完成了全國第一幢橡膠支座隔震住宅房屋的設計研究,全國第一座隔震鐵路橋梁的振動臺試驗,全國第一座隔震公路橋梁的隔震設計和原型實測。汕頭市國際隔震示范樓的研究設計與建造被中外專家譽為“中華之最”、“世界隔震技術發展的第三個里程碑”
橋梁隔震橡膠支座具有抗拔力功能,橡膠支座的拉力設計值可達到豎向承載力的30%,也可以根據工程需要,滿足任意大小的抗拔力要求。橋梁隔震橡膠支座具有限位功能,可以根據工程需要,分別限定順橋向、橫橋向的最大位移量。橋梁隔震橡膠支座的豎向承載力可以達到震橡膠支座豎向承載力的2倍以上,在罕遇地震作用下,隔震橡膠支座一旦損壞,其余零部件仍然可以承受豎向載荷,確保建筑物或橋梁的安全,不落梁。