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网架橡胶垫板也称网架橡胶支座由多层加劲钢板和橡胶经高温,加压硫化而成,具有相当的竖向刚度和竖向承载力,从而能够支撑上部构件赋予的荷载,受力情况下,通过垫板局部变形带来的耗能起到减震作用,支座通过固定螺栓孔,借由螺栓实现和上下构件的固定,网架橡胶垫板具有一定的竖向转角功能,其不存在水平位移,主司竖向减震之功能;因为有螺栓限位,不考虑垫板的水平剪切。网架橡胶垫板适用于竖向承载力不超过4000KN的网架结构。网架橡胶垫板结构简单,易于安装,更换和养护,造价低。
1、支承柱支承
柱子水平位移方向的等效弹簧刚度为:Kc=3EcIc/H3c式中Hc:柱高;Ic:柱截面惯性矩。
2、两端简支梁支承
由长度为L,网架支座位于距梁端为a的简支梁的等效弹簧刚度为:Kb=3EbIbL/a2(L-a)2式中a :作用点距梁端距离;L:梁长;Ib:梁截面惯性矩。
3、橡胶垫支座
由高度为Hp的橡胶垫支承的支座等效弹簧刚度为:Kp=GpAp/Hp式中Ap:橡胶垫面积;Hp:橡胶垫高。
在实际工程中往往是在梁顶或柱顶增加橡胶垫弹性支座,特别是在大跨度网架中,通过橡胶垫支座以满足温度应力的变形要求,这就要求考虑梁或柱弹性刚度与橡胶垫弹性刚度的叠加,当K1与K2叠加时,由位移叠加得其叠加刚度K为:1/K=1/K1+1/K2;有K=1/(1/K1+1/K2)。
支座的材料和制作工艺
橡胶是一种具有高弹性的高分子材料,橡胶在外力的作用下具有很大的变形能力(伸长率可达500%~1000%),外力除去后又能很快恢复到原始尺寸。橡胶材料除了具有较高的抗压强度和抗剪强度外还具有较高的抗拉强度。
新型减隔震支座主要由聚四氟乙烯滑板与肘块构成的支座和高弹性阻尼橡胶体组成,聚四氟乙烯滑板与肘块构成的支座的材料和制作在此不作详述。橡胶体要有足够的弹性和阻尼,而通常在增大橡胶的弹性时会使它的阻尼减小,为使其弹性和阻尼同时达到要求,可在高弹性阻尼橡胶中夹入钢弹簧制成高弹性阻尼橡胶体。又为了使其在受拉时受力均匀,应在两端设置钢盖板。
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