建筑支座是連接建筑上部結構與下部墩臺的關鍵部件,扮演著“關節”的角色。其核心功能在于將上部結構的荷載(反力)安全可靠地傳遞至墩臺,同時適應梁體因溫度變化、混凝土收縮徐變、活荷載等所引起的位移(水平位移及轉角)和微小的轉動,確保結構受力合理,延長建筑物使用壽命。
在支座正式安裝前,必須對支座的預設安裝位置進行精密測量與復核。支座安裝基準面需與支座的滑動平面或滾動平面保持平行,兩者間平行度偏差應嚴格控制在2‰以內。
因此,在安裝橡膠支座時,對于當地溫度差的變化必須有明確的了解。因此,在設計橡膠支座轉角時必須考慮抗壓彈性模量的變化范圍。因此,在橡膠支座設計時不僅要控制豎向壓應力,還必須對其轉角加以嚴格控制。因此,支座的豎向承載力可大幅度提高。因此,只要善于運用,就可以利用預加應力獲得改善結構使用性能和提高結構強度的效果。因此必須經常養護,損壞時要及時進行更換或修補。因此對形狀系數大的橡膠支座,應適當增加橡膠層總厚度來提高其轉動性能。因此關于板式橡晈支座的使用壽命的評估,還需要有長期的科學試驗數據的積累。因此在頂推橋施工中采用四氟橡膠滑塊時,有時發生四氟板與橡膠錯位的現象。因此在伸縮縫端部設置混凝土錨固區域,以改善其受力的不利狀況。
大噸位設計:為大噸位支座設計的盆式支座,除具備基本結構外,通常還需增設多種附加部件(如防塵圈、錨固系統等),以滿足其特殊的承載、位移和耐久性要求。
橡膠支座技術的持續發展將為建筑與橋梁工程提供更加安全、經濟、可靠的支承解決方案,推動工程建設質量的整體提升。
梁體安裝或現澆階段,必須保證支座位置與標高準確,梁體與支座充分接觸、軸線一致,避免出現空隙或接觸不充分的情況 —— 此類問題稱為 “梁體支座脫空”(俗稱 “三條腿”),會導致支座受力不均、局部應力集中,嚴重影響結構穩定性。
罕遇地震下的性能要求:在罕遇地震作用下,規范要求對隔震支座進行嚴格的應力驗算:豎向壓應力需在允許范圍內,同時豎向拉應力不應大于0MPa,以避免支座在往復運動中因受拉而失效。
支設梁、支墩側模與板底模:支墩和梁側模板采用15MM厚木膠合板,背面襯50×100方木;樓板模板支好后,在上面放出隔震橡膠支座的平面位置控制線;下預埋板終校正固定:底板鋼筋綁扎完成后,對下預埋板進行校正并固定牢固;高強螺栓預擰與下預埋板保護:為保證下預埋板上套筒的位置準確,同時也為了防止澆筑砼過程中套筒內落入砼,先行將高強螺栓擰到預埋板上,但不用擰緊;同時做好防護防止澆筑砼時污染預埋板表面;澆筑梁板、支墩砼:梁板與支墩的砼一次性澆筑。

已知主梁恒載支點反力Nmin=726KN,必須大于所選規格支座抗滑最小承載力273KN,確保全部滿足抗滑穩定性要求。
隔震支座檢查合格后,放軸線和上層的墻柱邊線,驗收合格后支設上支墩模板,用15MM木膠合板支設上支墩和梁、板的模板,上支墩底模上表面標高比上連接板標高高10MM,模板與上連接板接縫處貼5MM厚10MM寬自粘性海綿條,下部用方木支撐,用木楔調整模板標高,準確后用釘子將木楔固定,且用短木條將作為支撐的方木相互連接成一個整體。梁、板下部支撐采用快拆支撐體系。后序施工同結構。
隔震特性:隔震裝置具有可變的水平剛度特性,在強風或微小地震時(F≤F,具有足夠的水平剛度K1,上部結構水平位移極小,不影響使用要求;在中強地震發生時,(F>F,其水平剛度K2較小,上部結構水平滑動,使“剛性”的抗震結構體系變為“柔性”的隔震結構體系,其自振周期大大延長(例如TS=2~4S),遠離上部結構的自振周期(TS=0.3~1.2S)和場地特征周期(TG=0.2~0S),從而把地面震動有救地隔開,明顯地降低上部結構的地震反應,可使上部結構的加速度反應(或地震作用)降低為傳統結構加速度反應的1/4~1/12。并且,由于隔震裝置的水平剛度遠遠小于上部結構的層間水平剛度,所以,上部結構在地震中的水平變形,從傳統抗震結構的“放大晃動型”變為隔震結構的“整體平動型’,從激烈的、由下到上不斷放大的晃動變為只作長周期的、緩慢的、整體水平平動.從有較大的層間變位變為只有很微小的層間變位,斟而上部結構在強地震中仍處于彈性狀態。這樣,既能保護結構本身.也能保護結構內部的裝飾、精密設備儀器等不遭任何損壞,確保建筑結構物和生命財產在強地震中的安全。
外觀檢查:橡膠層是否開裂、鼓包,鋼板是否銹蝕,支座是否偏壓、脫空;性能檢測:摩擦系數(四氟板式)、豎向壓縮變形(≤15% 設計值),超標需預警。
當支座采用焊接連接時,在頂、底板相應位置處預埋鋼板,支座就位后用對稱繼續方式焊接。當支座采用焊接連接時,在支座頂,底板相應位置處預埋鋼板,支座就位后用對稱斷續方式焊接。當縱坡坡度大于1%時,應采用預埋鋼板、混凝土墊塊或其它措施將梁底調平,保證橡膠支座平置。到20世紀90年代,全至少有30多個和地區開展“基礎隔震”技術的研究。到當前為止未發現任何問題,運用結果優越。到了1996年日本采用隔震設計的建筑數口達到了230棟。等待兩片T梁間橫隔板焊成整體后,方可拆除臨時支撐。等待砂漿硬化后拆除調整支座水平用的墊塊并用環氧沙漿填滿墊塊位置。
隔震效果好:通過滑動界面摩擦消耗地震能量,能夠顯著降低地震對建筑物的影響,提高建筑物的抗震性能。
當隔震支座因老化、損傷需更換時,需解決 “頂升過程中支座反彈” 問題:因支座在長期荷載下存在壓縮量(通常 2mm-5mm),頂升時會自然反彈,可能增加樓板位移量、損傷混凝土結構;應對措施:更換前將支座上下法蘭板用兩塊 Q235 鋼板(厚度 10mm-12mm)對稱焊接固定,限制反彈位移,待新支座安裝到位后拆除焊接鋼板。
橡膠隔震支座的應用領域較為廣泛,即可用于隔離地震引起的振動,也可用于隔離設備振動或環境振動。在建筑工程上橡膠隔震支座廣泛用于醫院、學校、通訊、消防、電力、金融、博物館、核電站等重要建筑,以保證地震后結構和設備完好,功能不中斷。近年來在住宅項目上也有大量應用。橡膠隔震支座還廣泛用于公路、鐵路建筑,以防止由地震引起交通中斷,削減車輛引起的振動和溫度變形。在設備隔震方面,橡膠支座用于貴重設備隔震和隔離震動設備引起的振動,橡膠支座還可用于石油浮放儲罐和輸油管線的隔震。

隔震系統設計關鍵技術:隔震層位置選擇隔震層位置選擇是隔震工程設計的首要決策,結構專業可在建筑方案階段參與并發揮重要作用。該選擇不僅影響結構自身設計,還對建筑、設備等相關專業產生深遠影響,直接關聯工程造價與技術難度,需綜合多方面因素全面論證后確定。
當板式橡膠支座因溫度變化等因素在支座處產生縱向水平位移,支座橡膠層;不計制動力,應滿足:TE≥2△L;計制動力,應滿足:TE≥1.43△L;當板式橡膠支座在橫橋向平行于墩臺帽橫坡或蓋梁橫披設計時,支座橡膠層;不計制動力,應滿足:TE≥2(△L2+△T;計制動力,應滿足:TE≥1.43(△L2+△T。
球型支座轉動需匹配上部結構轉動中心:若兩者轉動中心重合,僅需球冠襯板與球面四氟板滑動即可實現轉動;若轉動中心不重合,支座轉動受梁體約束,需在上支座板與平面四氟板間增設第二滑動面。
盆式橡膠支座螺栓連接施工調平工序:先用鋼楔塊調平下支座板四角,確保高程、位置符合設計后,采用 M50 環氧砂漿(抗壓強度≥60MPa)灌注地腳螺栓孔及支座墊層;后續處理:環氧砂漿養護 7d(抗壓強度≥40MPa)后拆除鋼楔,并用同配比環氧砂漿填滿楔塊空隙,防止局部應力集中。
位移與轉角需求:設計時必須精確計算由溫度變化、混凝土收縮徐變、活載等引起的水平位移和梁端轉角,確保支座的位移量和轉角能力滿足規范要求。例如,滑動型支座需明確其順橋向與橫橋向的設計位移量。
水平向減震系數:對于隔震建筑,需通過動力分析計算“水平向減震系數”。該系數通常取隔震結構與對應的非隔震結構在各樓層剪力最大比值的0.7倍,是衡量隔震效果的關鍵指標。
盆式橡膠支座中的固定支座采用拉壓支座設計,通過在支座中心設置預應力鋼筋,并在支座高度范圍內設置套管形成軟墊緩沖層。預應力鋼筋按1.2倍的上拔力進行預加應力,確保不會因錨桿伸長而導致支座脫開。
工程中固定支座的布置需遵循明確原則:坡道段工程中,固定支座設于較低一端;車站附近工程中,固定支座設于靠近車站一端;區間平道段工程中,固定支座設于重車方向前端;當布置要求出現重疊時,優先滿足坡道段布置規則;特殊工況下,嚴禁將相鄰兩孔的固定支座設置于同一橋墩。

板式橡膠支座剪切變形過大:工程實踐中存在滑板橡膠支座產生較大剪切變形的案例,多由安裝偏差、受力不均等因素引發。
位移與轉角需求:設計時必須精確計算由溫度變化、混凝土收縮徐變、活載等引起的水平位移和梁端轉角,確保支座的位移量和轉角能力滿足規范要求。例如,滑動型支座需明確其順橋向與橫橋向的設計位移量。
為便于隔震支座日后更換,在隔震支座上表面鋪設一層SBS油氈厚3MM。為此,對公路建筑的養護、維修要做到實時、隹確。為此建議建筑設計單位,承載力超過3000KN的支座盡量選用盆式橡膠支座,以確保工程質量。為防止布料機振動使下預埋板發生位移,可采用汽車泵澆筑。為防止離心力下使梁體橫向移動,可設置橫向擋塊。為防止梁(上部構造)的橫向移動,在支座或上部構造兩側需設防滑擋塊。為防止漏漿,可在支承鋼板之間四周空隙處,用紗回絲,油灰或軟木板填設。為改善框架結構及底框結構的抗震性能,提出一種新型扇形鉛粘彈性阻尼器對梁柱節點進行耗能減震加固。為減低滑板材料的磨耗,該橋球型支座設計應用了補充硅脂裝置以提高支座的耐久性。為簡單起見,不設專門的支座結構,直接使板或梁的端部支承在幾層油毛氈或石棉做成的建議墊層上。
減小有震動物體擾動而與去的震動,目的在于隔離震源。相反,如果隔震器的實際是依據分析震源的激勵信號以減弱震源強度,而不是依據隔震體的隔震要求,則稱之為主動隔震。例如,在發動機底座上安裝隔震器,以抵消發動機震動對底座的影響,這類通過抑制震源震動對隔震對象影響的隔震方式即為主動隔震。
J4Q鉛芯隔震橡膠支座是一種用于建筑和橋梁的隔震裝置,主要應用于需要提高結構抗震性能的場合。這種支座通過其內部的鉛芯和橡膠材料的特性,能夠在地震發生時吸收和分散地震力,從而減少結構物的振動和損壞。鉛芯隔震橡膠支座的設計旨在提供有效的隔震效果,保護建筑和橋梁在地震等外力作用下的安全。
在需要更換支座時,可采用大噸位千斤頂配合支架系統進行整體頂升。頂升方式包括單墩逐墩頂升與全斷面同步頂升兩種。施工前需制定詳細的應急預案,涵蓋火災、地震等突發狀況,并對施工人員進行培訓和交底。
種原因的解決方法是:在吊梁前對梁體和墩臺支承墊石進行檢查,檢查梁端底面與板式橡膠支座相關聯處是否平整、兩個板式橡膠支座相關聯處是否平行。如不符合應即時修整,應杜絕落梁后使用填塞楔形塊的解決方法。第二種原因的解決方法是:應在梁底鋼板焊接與制造中解決。往往有部分施工單位為了節約成本忽略了梁底鋼板的質量問題,直接用毛坯鋼板作為梁底鋼板或焊接錨固鋼筋后不進行調整,因此引起了鋼板彎曲變形。因為這些原因的存在使得落梁后板式橡膠支座產生壓偏現象。
結構隔震體系的優越性及應用范圍結構構件加固技術常用的有鋼絞線網片聚合物砂漿加固技術和外包鋼加固技術。結構抗震加固中橡膠支座的應用為提高建筑物的耐震能力,可以對結構進行加固。結構破壞后,不但造成重大經濟損失,而且修復工作十分困難;結構設計總說明應包括以下內容:結構物伸縮縫未完成,交通未完全封閉,部分社會重車通過時剎車導致支座受剪力較大,產生損壞。
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