建筑支座及消能减震技术的应用

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1、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1.板式橡胶支座2.盆式橡胶支座3.球形钢支座4.摆式支座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

2、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

3、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铸钢球型支座主要用于各类型桥梁和大跨钢结构建筑上，使得桥梁及建筑物上下部结构连接节点承受竖向压力、拉力和水平力的同时，能实现一定程度的

4、转动和水平滑动。可以有效释放结构产生的温度应力，满足在地震中结构可能产生的较大变形。GQZ型支座GQZ（铸钢球型支座）已经在钢结构工程和铁、公路桥梁上广泛应用，该类型支座传力可靠，转动灵活，承载力高，允许位移量大，能满足各类大跨结构释放温度应力和地震力的要求。KLQZ型支座KLQZ（抗拉球型钢支座）是一种适用于大跨度空间结构的新型支座，这种支座在GQZ支座的基础上增加了抗拉能力，结构紧凑，安装方便，与上部结构能很好地共同工作。SJQZ型支座SJQZ（双曲面抗拉球型支座）是在原有抗拉球型钢支座的基础上进行了改进的一种新型支座，该支座改善了原有抗拉支座在承受拉力的情况下无法实现良好转

5、动的缺陷，能更好地满足相关节点在复杂工况下的受力要求，适用于各种结构形体复杂的大跨度空间结构。TLQZ型支座TLQZ（弹性抗拉球型支座）在原有抗拉球型钢支座的基础上增加了弹性元件，该类型支座除保留原有球型支座的特点外，弹性元件可保证在地震中上、下部之间良好的协同工作。较好地满足了计算模型中的弹性支承假定。典型工程案例广西体育中心主体育场（采用KLQZ支座，最大设计压力24000kN，最大设计拉力12000kN，最大设计水平力20000kN）广州新客站（目前国内建成的最大火车站，采用SJQZ支座近800个）山东大学综合体育馆（采用TLQZ支座，弹性刚度5000kN/m）哥斯达黎加国

6、家体育场成都火车站谢谢！Theend!