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建筑减隔震

发布时间:2022-04-25 09:20:52作者:管理员来源:威尼斯官网地址

建筑减隔震,是威尼斯官网地址旗下产品,可以在建筑底部基础部位设置具有承载力的隔震装置,有效减少地震能量向上部结构传导。

地震发生时,地面上的建筑物会随着地面一起摇晃,轻则造成建筑构件、内部设施、装修损坏,重则造成建筑倒場,造成严重的人员伤亡和财产损失。通常建筑抗御地震的对策有三种:抗震、减震和隔震

基本含义

建筑减隔震,是在建筑主体结构中设置一定数量的消能减震装置,在地震来临时,发挥其耗能能力,吸收地震输入能量,保护主体结构,避免或减少主体受损。

威尼斯官网地址(简称“威尼斯官网地址-威尼斯人平台登录”),在减隔震产品、技术的研究及工程实践方面开展了大量工作,取得了卓有成效的成果。主要应用于铁路、公路、建筑、水利、电力、地铁、轨道交通等重点领域重大工程,专业提供减隔震、止排水系统化解决方案的新型智能终端综合服务。

研发团队专注于减隔震装置产品研发、施工的研究与创新,提供减隔震方案设计及产品方案,致力于提高建筑的抗震性能旗下多款产品通过中铁检验认证中心CRCC认证和欧盟CE认证,与石家庄铁道大学共建有省级减隔震技术及装置工程技术研究中心。

技术原理

减震,就是在地震来临时,通过采取一定的措施减小建筑物的响应,保障重要结构构件不被破坏。采取措施的核心是在建筑结构中设置一些类似于“保险丝”的构件。平时这些“保险丝”与普通结构构件无异,也是在弹性状态下保证建筑的正常使用功能;当地震来临,这些“保险丝”承受的地震力超过其屈服承载力时,“保险丝”就会进入“塑性变形耗能”状态,通过往复变形将输入建筑的地震能量“集中”起来并耗散掉。在输入建筑的地震总能量不变的情况下,当大部分能量都流向“保险丝”时,传入其他构件的能量自然也就少了,这意味着其他构件会承受较小的破坏力,从而确保了主体结构的安全。威尼斯官网地址-威尼斯人平台登录的减震产品有:屈曲约束支撑、防屈曲钢板、摩擦阻尼器、粘滞阻尼器、粘滞阻尼器墙、金属剪切型阻尼器、调频质量阻尼器。

 

 

 

 

 

 

隔震,就是在地震发生时,将运动的大地与上方的建筑物通过隔震层隔离开,使地震产生的运动无法全部传入建筑物。隔震层一般由隔震支座和消能器组成。隔震支座一方面要支承建筑物的竖向重量,另一方面在水平方向提供一个足够小的水平刚度——“柔性层”,并且具有自复位功能。常用的阻尼器有金属屈服型阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器、摩擦阻尼器等。威尼斯官网地址-威尼斯人平台登录的隔震产品有:橡胶隔震支座(叠层橡胶支座)、弹性滑板支座、球铰钢支座、摩擦摆支座,是目前建筑常用的隔震支座

建筑减隔震产品


减震产品

屈曲约束支撑

屈曲约束支撑是一种位移型阻尼器。

通过有效的约束机制,限制核心受力单元平面外变形,使得支撑受压屈服但不屈曲,不仅能提供有效的抗侧刚度,还能避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷,具有饱满的滞回曲线。

在设防烈度地震作用下,屈曲约束支撑在主体结构中充当“保险丝”,抵消地震输入能量,减小结构层间位移,使得建筑结构基本处于弹性范围内。因此,屈曲约束支撑的应用,可以全面提高建筑物在中震和大震下的抗震性能。

 

 

防屈曲钢板

普通钢板墙在剪切变形过程中容易发生面外屈曲,承载力迅速下降,滞回曲线发生捏拢现象(如图1),耗能能力很差。防屈曲钢板墙通过调整耗能区域构造,或者增加面外约束构件的方式,保证核心耗能段全截面屈服但不屈曲,具有良好的耗能能力,滞回曲线饱满(如图2)。

 

1普通钢板墙滞回曲线

 

2 防屈曲钢板剪力墙滞回曲线

 

 

 

摩擦阻尼器

摩擦阻尼器是一种位移型阻尼器,其构造是通过开有狭长槽孔的中间钢板相对于紧密接触的摩擦板相对运动而耗能,调整螺栓的紧固力可改变滑动摩擦力的大小。滑动摩擦力与螺栓的紧固力成正比。钢板与摩擦材料之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力差别很小,通过构造解决滑动摩擦力的衰减问题,从而保证摩擦耗能系统的稳定性。

 

 

 

金属剪切型阻尼器

金属剪切型阻尼器是通过产品构造设计将低屈服点钢作为剪切单元,利用低屈服点钢屈服强度低、延性好等优点,

在地震作用下金属屈服型阻尼器能够早于主体结构构件进入屈服,从而利用低屈服点钢屈服后的累积塑性变形来起到耗散地震能量的作用,提供阻尼达到消耗输入到主体结构中的能量的目的。

 

 

 

粘滞阻尼器

粘滞阻尼器是一种速度型阻尼器,依据流体运动特性,特别是当流体通过节流孔时会产生节流阻力的原理设计而成,由油缸、活塞、活塞杆、密封机构等零件组成。广泛应用于建筑、桥梁、工业管道、军工设备等领域。

粘滞阻尼器的研发和应用,等于给建筑或桥梁装上了安全气囊,在地震来临时,阻尼器最大限度吸收和消耗了地震对结构是冲击能量,大大缓解了地震对建筑物造成的破坏。

原理公式:

 

F:阻尼力(kN)

C:阻尼系数(kN/(mm/s))

V:活塞运动速度(mm/s)

α:速度指数

注:α的取值一般在0.01-1之间,根据工程要求选择。当取值为1时,为线性阻尼;作为建筑物减震构件使用时,取值为0.15左右;与隔震技术结合使用时,取值为0.15-0.3;桥梁等因温度变化引起的慢速热位移的结构使用0.3-0.5。

 

粘滞阻尼器墙

粘滞阻尼器墙主要由两块外钢板、一至多块内钢板组成,在外钢板构成的密闭空间内注入高粘度的粘滞体。外钢板和内钢板分别于建筑的上下楼层结构相连,当建筑结构产生震(振)动时,内、外钢板之间产生相对速度,从而产生阻尼力,达到消耗震(振)动的目的。

粘滞阻尼墙具有以下特点:

1) 制作、安装方便,不需要复杂的装置和特殊的材料;

2) 通过改变粘滞液体的黏度、内外钢板之间的距离和钢板面积,可以调整阻尼墙的阻尼力;

3) 由于墙体与粘滞材料的作用面积较大,故可吸收较多的地震能量;

4) 可以充分利用墙体所提供的空间,设置在建筑物的墙体位置,安装后不影响建筑使用功能及美观

5) 可同时适用于多层、高层和超高层建筑结构的抗震和抗风设计,还能用于抗震加固和震后修复等方面。

 

 

调频质量阻尼器

调频质量阻尼器是由质量块、限位杆、弹簧、阻尼器、连接板等组成的子结构系统,当主结构受外界激励而振动时,子结构就会产生一个与结构振动方向相反的惯性力作用在主结构上,使主结构的振动反应衰减并受到控制,达到控制整体结构振动频率的效果。调频质量阻尼器主要应用于调节结构舒适度和抗风。

调频质量阻尼器通过调谐机构吸收主要振型的振动,通过阻尼损耗其他振型的振动能量来控制振动,因此调频质量阻尼器可以在一个较宽的频率范围内,而不仅仅是在调谐频率上舒缓结构振动,所以一个调频质量阻尼器往往可以控制结构的几阶共振频率的振动,这样就大大地扩大了调频质量阻尼器舒缓振动的适用范围。

调频质量阻尼器所损耗的结构振动能量取决于结构上某一局部位置的振动位移,而不像表面阻尼器处理结构那样取决于表面一个区域的应变。因此,调频质量阻尼器就可以应用于非板状零件、框架结构、大型天线、高层建筑和船舶等,安装的位置是在大位移响应点上而非一个面,因此施工简单,机动灵活。

 

 

 

隔震产品

 

叠层橡胶支座

叠层橡胶支座是由钢板和橡胶层叠加而成,钢板具有良好的竖向抗压能力,橡胶层具有良好的水平变形能力,通过硫化工艺将二者结合在一起,使得叠层橡胶支座同时具备两种特性,使得叠层橡胶支座具有承担建筑物竖向载荷和水平位移的功能。

叠层橡胶支座的结构还分为有铅芯型和无铅芯型。无铅芯型是由钢板和叠层橡胶组成。有铅芯型(铅芯橡胶支座)是在多层橡胶支座中设置圆柱铅芯,铅芯在支座剪切变形时,靠塑性变形吸收能量,铅芯依靠自身在常温下再结晶恢复支座的力学性能。

 

 

 

叠层橡胶支座Ⅰ型

 

叠层橡胶支座Ⅱ型

 

弹性滑板支座由橡胶体

弹性滑板支座由橡胶体、聚四氟乙烯板和不锈钢滑动面板组合而成,为弹性元件与摩擦元件的串联型式。聚四氟乙烯板化学稳定性极好,常年在大气中暴露,其表面性能仍能保持不变。聚四氟乙烯板一面镶嵌在橡胶体中,组成弹性单元,另一面与不锈钢滑动面板贴合,两者之间的静摩擦系数很低,并且与动摩擦系数接近。橡胶体提供支座的水平初始刚度和竖向刚度,当水平剪切荷载小于静摩擦力时,水平变形仅由橡胶体产生,而当支座克服静摩擦力后,滑动体可在不锈钢滑动板面上进行自由滑动,支座的水平变形能力由滑动面的尺寸决定。

 

产品特点:

弹性滑板支座是滑移隔震技术中的代表性产品,具有地震阻隔性好、位移量大、性能稳定等优点。

 

 

 

球形钢支座

球形钢支座通过球面传力,不会出现力的缩颈现象,作用与连接部位的反力比较均匀。

球型钢支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动,转动力矩小,而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关,与支座转角大小无关,特别适用于大转角的要求,设计转角可达0.05rad。

支座不采用橡胶承压,不存在橡胶温度应变对支座转动性能的影响,可在低温地区适用。

 

根据工程的结构和支座的使用性能,将钢支座分为两个类型,及抗震球形钢支座和减震球形钢支座,每种类型的支座又分为双向活动,单向活动和固定型三种形式。

 

 

 

摩擦摆支座

摩擦摆支座是一种通过球面摆动延长结构震动周期和滑动界面摩擦消耗地震

能量实现隔震功能的支座。

建筑摩擦摆支座是利用单摆原理设计开发的,通过球冠衬板在上、下滑动面

之间相互摆动,延长结构的自振周期,降低加速度反应,通过滑动界面摩擦消耗地震

能量,降低地震剪力,减小结构的受力。

 

 

 

资质认证

产品认证

·国铁CRCC认证(铁路系统认证)

·中国船级社认证(交通系统认证)

·欧盟CE认证(出口产品认证)

技术实力

设有院士工作站、河北省减隔震技术及装置工程技术研究中心依托博士后创新实践基地国家级高新技术企业,拥有专利技术49项,其中发明专利8项主编国家标准1项参编国家和行业标准15项参编团体标准7项

应用案例

类型

项目名称

应用产品

隔震建筑

江苏LNG接收站扩建工程

丰泽HDR-900型高阻尼橡胶隔震支座

中坝洲河大桥项目

丰泽VFD-NL×1500×120减震产品

中国地震局工程力学研究所研究生综合楼项目

丰泽LRB-600、LRB-700型铅芯橡胶隔震支座

江西景德镇防震减灾局办公楼

丰泽LRB400、LNR400橡胶隔震支座

四川绵阳市北川羌族自治县第三人民医院项目

丰泽LRB-600、LRB-900型隔震支座

四川天全县中医院项目

 

丰泽LRB-600、LRB-900型隔震支座

减震项目

青岛游泳跳水馆建设项目

丰泽VFD-NL

大连国际会议中心建设项目

丰泽VFD-NL

迪拜梅丹赛马场建设项目

丰泽VFD-NL

阜阳人民医院120急救中心加固项目

丰泽耗能型屈曲支撑

其他典型项目

海外工程

·阿尔及利亚奥兰体育场建设项目

·刚果国际机场建设项目

公共建筑

·国家网球中心新馆建设项目

·宁夏亲水体育健身中心建设项目

·苏州工业园区体育中心建设项目

·重庆江北国际机场建设项目

·成都大魔方演艺中心建设项目

·青岛游泳跳水馆建设项目

·白银巿体育馆建设项目


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