NDQZ系列非线性阻尼辐减隔震球型钢支座
NDQZ系列非线性阻尼辐减隔震球型钢支座
NDQZ系列非线性阻尼辐减隔震球型钢支座是按照国家标准《桥梁球型支座》(GB/T 17955-2009)和欧洲标准EN 1337《Structural bearings》、EN 15129《Antiseismic devices》及相关行业规范,采用双标准、多规范研发的桥梁减隔震构件系列产品,属省部级重大科技攻关项目资助研发的高新技术成果,获得了国家(际)发明专利(ZL 201010013635.7、ZL 201030244142.5),并通过了权威机构的检测认证和科技成果鉴定(陕科鉴字2010第098号),且已上升为中华人民共和国交通运输行业标准(JT 2009-25),适用于高烈度地震区的各类公路、市政及轨道交通特殊、重要桥梁。
NDQZ减隔震球型钢支座是在成熟的JQZ系列球型钢支座(本体部分)基础上,借鉴了弹塑性钢耗能的工作原理,在结构和材料方面做了诸多创新设计,而开发的一种性能优异的减隔震支座复合装置。它将支座的转动面与滑移面分离,并设置了限位导轨、功能板和弹塑性钢阻尼元件等多个功能部件,集合了球型钢支座与弹塑性钢耗能等诸多优点,是具有国际领先水平的优质高端产品。
NDQZ减隔震球型钢支座的特点是:在正常使用的情况下,其功能与普通球型钢支座一致,可满足桥梁的正常运营。在常遇地震作用下,采用“硬”抗的方式,支座不需要更换。在罕遇地震下,限位装置被剪断,支座通过摩擦和弹塑性钢阻尼元件耗能的方式起减隔震作用,地震后只需更换限位装置和弹塑性钢阻尼元件,维修养护方便,具有优异的减震性能和防落梁功能,有着良好的耐久性和长使用寿命。
产品特点
(1)减隔震原理:
NDQZ减隔震球型钢支座通过下述减隔震原理,成功实现了“逐级设防、分级耗能,位移锁定、协同抗震”的设计理念:
一、多水准逐级设防、多状态分级耗能
1、在正常使用状态下(对应正常运营阶段):
支座通过限位装置来实现水平力的传递,全部结构均处于较低的弹性工作阶段;
2、在常遇地震状态下(对应抗震设防水准Ⅰ,即 P1 水准):
支座本体处于弹性工作阶段,支座限位装置处于弹塑性工作阶段,限位装置极限情况下产生微小的变形,但不会影响支座的正常使用;
3、在少遇地震状态下(对应抗震设防水准Ⅱ,即 P2 水准):
支座本体处于弹性工作阶段,支座限位装置被剪掉,消耗部分地震能量,同时非线性阻尼辐和摩擦面共同开始工作,但非线性阻尼辐处于较低的塑性变形工作阶段;
4、在罕遇地震状态下(对应抗震设防水准Ⅲ,即 P3 水准):
支座本体处于较低的弹塑性工作阶段,非线性阻尼辐发生较大的塑性变形,但未断裂,一方面可延长自振周期,另一方面通过往复位移摩擦和阻尼来耗散地震能量,极限情况下还可以防止梁体滑落,确保大震时桥梁交通不中断。
二、有限位移锁定、全桥协同抗震
1、在正常使用状态下:活动墩支座应满足因制动力、温度、收缩徐变等荷载作用下的常规活动位移(活动支座满足设计位移要求);
2、在常遇地震状态下:梁体在地震作用下水平位移达到支座设计的活动位移,
通过水平方向的限位装置将支座滑动方向限位,活动墩参与分担水平荷载,减弱固定墩的地震作用;
3、在少遇地震状态下:运动方向的限位装置被剪断(能力保护设计),支座阻尼辐滑动端被锁定,阻尼辐进入弹塑性工作阶段,活动墩和其它墩及支座共同起到减震作用,实现“有限位移锁定,全桥协同抗震”;
4、在罕遇地震状态下:阻尼辐发生较大的位移,并进入强化阶段(未断裂),在锁定有限位移、降低地震反应的同时,可有效防止上部落梁,确保震后大桥交通顺畅和及时救灾。
(2)产品优点:
u一、 高耐候性能
支座主要钢构件的材料采用耐候钢,支座表面(工艺)处理采用耐海洋气候、重
防腐体系(CE标准),使得支座具有很好的耐候性能,能克服复杂恶劣的外部环境。
u二、与结构同寿命
滑移面采用耐磨性能优异的改性超高分子量聚乙烯板与镜面不锈钢加硅脂润滑
对磨,结构设计还采用了密封防尘、防水、防辐射等诸多先进的技术,使得本产品的应用可与结构同寿命。
u三、低维护成本
优化设计的锚固系统,使支座安装维护更换方便快捷,在强地震力作用后,只需对支座设置的耗能部件和限位装置进行维护或更换即可,无需整体更换支座,这些将大大降低支座的使用维护成本。
四、降低工程总造价:
采用NDQZ减隔震支座,改变原有桥梁硬抗式设计为减隔震设计,减小桥梁下部的结构尺寸和配筋,明显降低工程总造价,节约成本。