建筑隔震摩擦摆支座的主要特点包括:隔震效果好、结构位移能力强、耗能能力强、经济性好。
按结构形式分类支座的种类多样,以适应不同的工程需求,主要包括:
建筑摩擦隔震支座
建筑摩擦摆减隔震支座是一种特殊的结构支承装置,它基于摩擦单摆原理来实现减隔震的功能。该支座利用滑动界面的摩擦消耗地震能量,并通过球面摆动来延长梁体运动周期,从而实现减震和隔振的效果。
竖向刚度:该支座的竖向压缩刚度较高,但拉伸刚度较低,约为压缩刚度的1/7~1/10。
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盆式橡胶支座作为一种常见的大吨位支座,具备显著的性能优势。其结构设计紧凑,摩擦系数保持在较低水平,能够提供卓越的承载能力。同时,该类型支座具有重量轻、结构高度小等特点,在转动和滑动方面表现出高度灵活性,且成本效益显著。这些特性使其特别适用于大跨度桥梁结构,如箱梁桥、斜拉桥和悬索桥等对支座反力要求较高的工程场景。
降低房屋造价:由于隔震体系的上部结构承受的地震作用大幅度降低,使上部结构构件和节点的断面、配筋减少,构造及施工简单,大大节省造价。虽然隔震装置需要增加造价(约5%).但建筑总造价仍可降低。从汕头、广州、西昌等地建造的隔震房屋得知,多层隔震房屋比传统多层抗震房屋节省士建造价:7度区节省1%~3%;8度区节省5%~15%;9度区节省10%~20%,并且安全度人大提高。
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现代建筑“基础隔震”概念的基本原理是在建筑物上部结构与基础之间设置安全可靠的隔震柔性底层,使建筑物与基础隔开。这样,支撑在隔震系统上的整个建筑物在地震时便具有较大的剪切变形能力,使地震的各种破坏力对上部建筑物的直接拉力降至小,减小上部结构的地震反应(一般可减小至1/5左右),确保建筑物在任何突发强地震中不被破坏和倒塌,是一种立足于“隔”的以柔克剐、以隔减震的积极抗震的方法。可以说,从“抗”到“隔”,是抗震设防策略的一次重大改变和飞跃。
应督促承包人对支座垫石顶面标高、顶面平整度严格控制,预埋钢板严禁空鼓:支座垫石顶面标高应严格控制。应该认真检查XF型建筑伸缩缝质量,若发现变形或两钢梁间距不一致时,应进行修整。应根据跨度和温度变化幅度,并考虑施工偏差等因素选用相应位移的支座。应经常检查是否存在可能限制上部结构位移的障碍物。
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在使用极限状态之下,聚氨脂圆盘应按下列要求设计:由总荷载引起的瞬时变形不得超过圆盘不受力时厚度的10%,由徐变引起的附加变形不超过圆盘不受力时厚度的8纬;支座部件在任何部位都不相互脱离;圆盘的平均应力不超过35MPA,如果圆盘的外表面不是垂直的,应力应按圆盘的小平面面积来计算。
隔震技术在高层建筑中已得到成熟应用:某 30 层住宅建筑采用隔震技术后,建筑内物体坠落现象极少,住户对居住安全性满意度较高;某 18 层办公楼应用隔震技术后,即使在较高楼层,地震发生时也未出现书架倾倒、桌面物品坠落等情况,仅室内型板出现轻微损坏,充分体现了隔震支座在提升建筑抗震安全性方面的显著效果。

设计基本原则:首先需评估建筑结构是否适宜采用隔震设计,核心判据是结构周期增长后,隔震系统能否有效提升地震时的能量吸收效率。
限位装置:不同的限位装置各有优缺点,其选择是否合适会影响摩擦摆支座的隔震效果。限位装置的设计需要考虑桥梁结构受力体系等相关问题,因为在地震作用下,桥梁结构因限位装置的参与会改变受力状态,使下部结构内力分布和位移发生变化。如果仅将限位装置作为构造措施,或忽略其与主梁的碰撞作用,可能会对桥梁结构造成不安全的影响。
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