球型支座机理:球型支座通过球面聚四氟乙烯(PTFE)板与对应不锈钢板之间的滑动来高效实现转动功能;利用平面PTFE板与不锈钢板之间的滑动来顺畅地实现水平位移。由球型支座衍生出的球型拉压支座,特别适用于网架结构,其特点是转角能力更大,且受力面分布均匀,不易产生应力集中现象。
隔震层的偏心:指上部结构的质心与隔震层隔震支座的刚心不重合,这对隔震层端部的隔震支座的水平变形影响很大,当偏心很大时,结构角部的隔震支座可能产生较大的水平位移,甚至超出限位控制,而此时中部某些隔震支座变形很小,整体隔震不合理。对于相同的偏心矩和偏心率,由于隔震层平面形状、隔震支座位置、非线性特性引起的扭转振动也不相同。即使在弹性设计时,不存在偏心,但在高压力下,特别是第二形状系数较小的小型叠层橡胶支座的刚度会降低;地震时摩擦支座的摩擦力与轴力相关;铅芯橡胶支座、阻尼器等会因为制作安装上的误差导致刚度的变化等,偏心是难以避免的。
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传统抗震建筑,主要通过调整结构体系和增大梁柱截面来提高结构的抗震能力。增大梁柱截面,会导致结构体系个别区域刚度大,反而使结构延性降低,不利于抗震,也不利于发挥结构使用功能。对位于高烈度区的建筑以及结构形式比较复杂的建筑,结构形式和建筑高度受到限制,采用传统抗震技术解决难度较大。而建筑减隔震技术,可以降低上部结构的水平地震作用,适当降低抗震措施,可以选择合适的结构体系,使得上部结构设计更加自由灵活,建筑的使用功能得以充分发挥。
隔震支座的核心设计特点是 “水平柔性、竖向承重”,其竖向刚度显著低于混凝土构件,具体对比需修正单位偏差并补充计算依据:
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该类支座的力学性能有明确的技术标准规范,其允许剪切模量为1.0兆帕,允许剪切角正切值不超过0.7。在实际应用中,只要由外力因素引起的最大剪切角正切值维持在这一限值内,支座的使用性能就不会受到实质性影响。
每块支座应该贴有出厂标识,一般都是商标,例如双林支座。美国公路建筑设计规范(AASHTO一9中对板式橡胶支座的构造特点及性能要求都做了具体规定。密封胶条:采用氯丁或三元乙丙橡胶制造,具有良好的耐老化、耐曲挠性能。明显有效地减轻结构的地震反应模数式伸缩装置可按一定模数任意组拼,从的单缝到的多缝,当伸缩量时,可按设计要求在工厂加工制造。摩擦系数:滑动型支座设计摩擦系数为0.03;摩擦系数:检测四氟滑板和不锈钢板在有硅脂润滑条件下的摩擦力大值。某些建筑物内部的物品、仪器价值远大于理筑本身的造价,地震的剧烈震动造成巨大的经济损失。木模的接缝可做成平缝、搭接缝或企口缝。
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缝宽设置:按隔震层最大水平位移 + 20% 安全裕量,通常 50~100mm;填充材料:采用弹性聚氨酯泡沫(压缩变形率≥50%),外侧设铝合金盖板;防水处理:缝内侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,避免雨水渗入隔震层。
隔震技术应用工程实例:例如东京目白花园建筑群采用的人工场地隔震技术,将多栋高层建筑建于一个大型的整体隔震基础之上。
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固定支座:起到铰接的作用,允许建筑结构在沿道路的竖直平面内自由转动,但约束其纵向和横向的水平位移。
工程应用与耐久性要求:典型应用区域:我国云南省作为地震频发省份(位于板块边缘),是减隔震技术应用最广泛的地区,公共建筑(医院、学校、体育馆)已普遍采用隔震设计,符合地方相关规定;

支座的正确安装、更换及与整体结构的协调是保证其长期正常工作的关键环节。
季节性施工要求,宜选择年均气温季节安装,避免高温/低温导致支座产生过量剪切变形或中心位置偏移。
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- ·LNR 天然橡胶隔震支座
- ·HDR 高阻尼隔震支座
- ·FPS 摩擦摆隔震支座
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