建筑支座及消能减震技术的应用.ppt

文档介绍：建筑支座及消能减震技术的应用
施卫星
同济大学抗震减震新技术研究中心
2011年10月27日
支座的功能
实现铰的功能
承载
转动
滑移
提供一定的刚度
支座种类




建筑支座的主要种类
隔震橡胶支座
铸钢球型支座
隔震橡胶支座
隔震支座是一种合理、有效、安全、经济的减震装置,它彻底改变了传统结构中采用“强化”结构的抗震方法,而是采用“软化”结构、“以柔克刚”的隔震新途径,即在建筑物底部设置水平柔性的隔震装置,使结构软化,降低刚度,延长结构的基本自振周期,从而减小结构的地震反应。
减隔震结构示意图
天然橡胶支座(RB支座)由连接钢板、橡胶层和夹层钢板组成。其中连接钢板是用来连接基础与上部结构;橡胶层与夹层钢板分层布置,橡胶是一种伸缩性较强的物质,而分层设置的薄钢板能有效地限制橡胶的竖向变形,而对水平向变形基本无影响。   
天然橡胶支座的基本形式见上图,工程中的橡胶支座直径通常在300~1600毫米之间,其竖向承载能力甚至堪比钢筋混凝土结构。
铅芯橡胶支座构造如上图所示,铅芯橡胶支座是在RB支座的中心压入铅芯构成的。铅芯与橡胶支座一起产生剪切变形,这种支座是由橡胶支座稳定的复原装置和铅的能量吸收装置所构成的阻尼机构一体型的隔震装置。   
铅是一种具有良好塑性变形能力和能量吸收能力的金属。铅芯橡胶支座也是最早用于隔震结构的支座之一。铅芯橡胶支座凭借其优良的力学性能,较为简单的构造和高性价比,已经在工程中广泛应用。
在天然橡胶和合成橡胶的橡胶聚合物中,加入填充剂、补强剂、可塑剂、硫化剂等配合剂,制成具有阻尼效应的橡胶支座,这就是高阻尼橡胶支座(HDRB支座)。
   
高阻尼橡胶支座构造如上图。由于其综合了弹簧和阻尼功能,因此设计时可以不在隔震层安装其他阻尼器。目前这种阻尼器在日本有一定的应用,在国内,由于具有优良阻尼性能的橡胶没有取得较大进展,目前高阻尼橡胶支座在国内工程应用较少。
典型工程案例
上海国际赛车场