我国地震发生面积较广,且多数地震震感强烈,造成伤亡及损失较大,为了降低地震伤害,近些年来我国政府积极推动韧性城市建设,建筑减隔震技术被推上舞台,尤其是隔震技术被推上了一个新高度。但由于隔震标准及《建设工程抗震管理条例》等文件 2021 年 9 月才正式实施,不少业内人士对隔震尤其是隔震产品了解很少,下面针对常用的橡胶隔震支座和摩擦摆(金属)隔震支座选择进行对比分析,助力各位同仁进行隔震支座选择。
层面 | 橡胶支座 | 摩擦摆(金属)支座 |
性能 | 橡胶支座主体材料为薄层橡胶和钢板粘接构成,橡胶切片厚度不容易保证;两者结合受温度、湿度、粘结配方等影响较大;尤其是大直径橡胶支座硫化存在外部橡胶过硫化而内部橡胶欠硫化的问题(加工工艺限制); | 摩擦摆支座主体材料为金属和高分子材料,加工质量容易保证,性能稳定,具有更高的可靠性; |
耐久性 | 橡胶存在老化问题(使用年限越长,老化问题越突出),橡胶老化后支座水平性能减弱较大,影响支座性能; | 相对摩擦面材料为不锈钢、PTFE 及其他耐久性能优越的材料;经试验确认的累积滑动距离长; |
承载力 | 橡胶支座主体材料为橡胶和薄钢板,承载力相比较较低(乙类建筑重力荷载代表值压应力限值为 12MPa); | 摩擦摆支座主体材料为金属,可承受面压大;滑动面摩擦材料为高承载力的高分子材料(乙类建筑重力荷载代表值压应力限值为 25MPa); |
变形后产品利用 | 橡胶支座做大变形之后,橡胶和钢板之间的连接受损伤,不可再用于工程项目; | 摩擦摆支座大变形不会对支座造成损伤;大变形可形成双向的滞回曲线,耗能能力好,做完大变形之后可用于工程项目; |
检测成本 | 检测成本较高 | 检测成本较低 |
更换 | 橡胶支座在 大变形后有损伤 ,隔震支座均须更换, 全部更换费用高 ,且更换过程存在不确定风险,对上部结构存在安全隐患; 更换时间长,影响正常使用。 | 支座大变形下进行多次反复加载,滞回曲线完全重合 ,无损伤表现,说明支座在 隔震后可继续使用,无需更换,维护成
本低。 |
隔震原理 | 橡胶支座隔震效果与隔震支座布置、结构刚度及重量相关,隔震效果受这几个因素影响较大。 | 摩擦摆支座可简化为单摆模型,其摆动周期只取决于等效曲率半径,与隔震建筑重量无关,隔震效果好。 |
设计 | 支座选型跟支座承受的荷载及计算出的大震位移相关,支座选型需根据大震位移多次调整;支座选型和布置会影响隔震层刚度,计算偏心率需小于 3%。 | 确定摩擦系数和曲率半径后即可进行分析,支座刚度和中心重合,无需考虑扭
转变形。 |
费用 | 中低烈度区略有优势 | 高烈度区持平或
有优势 |
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