一、說(shuō)明:
本系列球型支座為中華人民共和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《橋梁球型支座》(GB/T17955-2009標(biāo)準(zhǔn))的通用設(shè)計(jì),系列通用設(shè)計(jì)圖名稱為公路橋梁球型支座系列通用圖,系列通用圖代號(hào)為QZ(09T)1500~60000(DC、SX、GD),系列支座型號(hào)為QZ1500~60000(DC、SX、GD)。
二、設(shè)計(jì)依據(jù):
1、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)。
2、《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025-86)。
3、、《橋梁球型支座》(GB/T17955-2009)。
4、、《公路橋梁盆式支座》(JT/T391-2009)。
三、設(shè)計(jì)參數(shù)
1、支座豎向設(shè)計(jì)承載能力:1500kN~60000kN。
2、支座的規(guī)格系列按承受的豎向荷載大小共分為29級(jí),即:1500,2000,2500,3000,3500,4000,4500,5000,6000,7000,8000,9000,10000,12500,15000,175000,20000,22500,25000,27500,30000,32500,35000,37500,40000,45000,50000,55000,60000。
3、支座轉(zhuǎn)動(dòng)角度分為5級(jí)(rad):0.02,0.03,0.04,0.05,0.06。,本次系列通用圖支座設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角為0.02rad。
4、支座水平設(shè)計(jì)承載力:固定支座和單項(xiàng)活動(dòng)支座非滑移方向的水平設(shè)計(jì)承載力為支座豎向設(shè)計(jì)承載力的10%。
5、支座摩擦系數(shù):溫度范圍在(-25℃~60℃)時(shí),活動(dòng)支座摩擦系數(shù)取值0.03,溫度范圍在(-40℃~-25℃)時(shí),活動(dòng)支座摩擦系數(shù)取值0.05。
6、支座位移:雙向活支座與單向活動(dòng)支座順結(jié)構(gòu)主位移方向的位移量分為6級(jí)(mm):±50mm,±100mm,±150mm,±200mm,±250mm,±300mm。雙向活動(dòng)支座的橫向位移量為±40mm,單向活動(dòng)支座的橫向位移量限值為±3mm。位移量可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。
地震造成大量的建筑、橋梁結(jié)構(gòu)的破壞,引起較多的人員傷亡,導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效地隔震保護(hù)顯得非常迫切。目前,在我國(guó)的土木工程隔震結(jié)構(gòu)中,較常用的隔震裝置是鉛芯疊層橡膠隔震支座。但是實(shí)驗(yàn)研究證明其使用的橡膠在低溫下存在著迅速硬化的現(xiàn)象,大量的研究也表明在溫度和交通荷載(低周疲勞)作用下支座中的鉛芯將產(chǎn)生疲勞剪切破壞,使支座的阻尼性能大幅度的降低,5000次水平小位移低周反復(fù)加載后其阻尼大致降低25%;同時(shí)鉛芯疊層橡膠隔震支座在生產(chǎn)和使用過(guò)程中,鉛將對(duì)環(huán)境造成無(wú)法彌補(bǔ)的污染。在使用過(guò)程中造成橡膠開(kāi)裂、鉛芯外露,也將會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)其使用功能也受到很大的影響。特別是在既是強(qiáng)地震帶,又是自然環(huán)境保護(hù)區(qū)的西藏、云南等地,鉛對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的污染將是無(wú)法彌補(bǔ)的。因此研究性能穩(wěn)定的新型高阻尼橡膠隔震支座,既能有效地保證工程結(jié)構(gòu)的安全,又可以避免對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。
目前,美國(guó)、西歐和日本等國(guó)投入了大量的物力和財(cái)力研制性能的新型高阻尼材料隔震支座,既能夠*又可以用于保護(hù)在強(qiáng)烈地震中工程結(jié)構(gòu)的安全。在我國(guó),目前主要是通過(guò)炭黑與橡膠分了鏈的游離基產(chǎn)生化學(xué)吸附與結(jié)合,形成炭黑-橡膠凝膠結(jié)構(gòu)來(lái)增加橡膠的阻尼。但是炭黑一橡膠凝膠不是穩(wěn)定的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物,而是化學(xué)吸附與結(jié)合的產(chǎn)物,研究證明這種結(jié)構(gòu)在應(yīng)力的反復(fù)作用下容易破壞,阻尼性能不穩(wěn)定;同時(shí)研究也表明炭黑對(duì)橡膠的硬化效應(yīng)比較顯著,使橡膠的延仲率降低。無(wú)錫QZ球形橡膠支座 無(wú)錫QZ球形橡膠支座
在新型高阻尼橡膠隔震支座(HDR)的基礎(chǔ)上,研究其力學(xué)性能,通過(guò)不同的加載順序研究加載經(jīng)歷對(duì)新型高阻尼橡膠隔震支座的等效剛度和等效阻尼系數(shù)的影響,并推導(dǎo)出穩(wěn)定后新型高阻尼橡膠隔震支座的等效剛度和等效阻尼系數(shù)的計(jì)算模型。在以上研究的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)速度控制型實(shí)時(shí)了結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng),并通過(guò)此試驗(yàn)系統(tǒng)驗(yàn)證新型高阻尼橡膠隔震支座對(duì)橋梁的隔震效果