活動支座的摩阻系數(shù)經(jīng)注入專用硅脂潤滑后,常溫型活動支座的設(shè)計摩阻系數(shù)最小取值可為0.03;耐寒型活動支座的設(shè)計摩阻系數(shù)最小取值可為0.06。該系數(shù)對計算支座水平力及位移至關(guān)重要。
HDR(Ⅱ)-350×400-G8/8-e56,表示:縱橋向尺寸為350mm、橫橋向尺寸為400mm,橡膠設(shè)計剪切模量0.80MPa,設(shè)計轉(zhuǎn)角為0.008rad,設(shè)計剪切位移量為±56mm的HDR(Ⅱ)矩形固定型高阻尼隔震橡膠支座;省略型號表示為:UUHDR(Ⅱ)-350×400-G8UU。
滑移支座的壓力承受不均勻問題。由于施工過程中存在著一些問題,導(dǎo)致其它的滑移支座承受的壓力明顯的增加,甚至已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形病害。由于滑移支座采用的是普通的砂漿找平施工工藝,因此導(dǎo)致砂漿出現(xiàn)了不同程度的壓碎現(xiàn)象,以致于其上滑移支座難以有效承擔(dān)其上部的荷載;甚至有些滑移支座的上部過早地出現(xiàn)了脫空現(xiàn)象,多以砂漿將這些空隙封涂。
圓形球冠橡膠支座專為異形結(jié)構(gòu)設(shè)計,分為兩類:球冠圓板式支座:通過橡膠球冠調(diào)整受力方向,適應(yīng)坡梁、曲梁的轉(zhuǎn)角需求,豎向剛度穩(wěn)定;聚四氟乙烯球冠圓板式支座:在球冠表面粘覆 PTFE 板,兼具轉(zhuǎn)角與水平滑移功能,適用于大位移 + 大轉(zhuǎn)角的復(fù)雜場景(如互通式立交橋)。
彈性反應(yīng)譜方法之所以得到普遍采用,一方面是因為施工時計算的相對簡單,另一方面是因為它和現(xiàn)有的規(guī)范計算方法很接近,這樣便易于接受,后應(yīng)當(dāng)引起注意的是眾所周知隔震裝置的等效剛度和等效阻尼的計算是與隔震裝置在地震中的大變形程度有關(guān)的,繼而隔震裝置的變形又與整個建筑的地震響應(yīng)程度有關(guān)系,所以客觀上要求我們對于采用彈性反應(yīng)譜方法進(jìn)行的隔震設(shè)計應(yīng)當(dāng)是一個不斷完善和變化的過程。
板式橡膠支座具備多重技術(shù)特性:豎向剛度充足,可將上部構(gòu)造壓力可靠傳遞至墩臺;彈性良好,能適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動;剪切變形能力強(qiáng),滿足上部構(gòu)造水平位移需求;同時具有構(gòu)造簡單、安裝方便、節(jié)省鋼材、成本低廉、養(yǎng)護(hù)簡便、易于更換等特點。
隔震橡膠支座:通過分層橡膠與鋼板粘合形成的疊層結(jié)構(gòu),延長結(jié)構(gòu)自振周期并消耗地震能量。實踐證實(如1994年洛杉磯地震、1995年日本阪神地震),采用此類支座的建筑(如USC大學(xué)醫(yī)院)在地震中保持功能完好,內(nèi)部設(shè)備僅受表面損傷。
橡膠支座常見問題及成因:在工程應(yīng)用中,橡膠支座承壓后易出現(xiàn)側(cè)面波紋狀凹凸現(xiàn)象,其產(chǎn)生原因主要有兩方面:一是梁體作用下,板式橡膠支座的受力點偏離中心,輕度情況下會導(dǎo)致同塊支座波紋狀凹凸不一致,嚴(yán)重時則引發(fā)支座單邊脫空;二是梁底預(yù)埋鋼板平整度不足,焊接鋼筋過程中產(chǎn)生的應(yīng)力會造成鋼板彎曲變形,進(jìn)而影響支座受力狀態(tài)。

隨著工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)帶來的經(jīng)濟(jì)合理性,橡膠支座憑借其有效的隔震功能和良好的適應(yīng)性,在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)大,成為保障結(jié)構(gòu)安全不可或缺的重要組件。
支座就位與固定:在復(fù)查橡膠隔震支墩安裝質(zhì)量合格后,將上預(yù)埋螺栓套筒放置于支座上,對準(zhǔn)螺孔,插入高強(qiáng)螺栓,并使用扳手對稱、逐步擰緊。所有螺栓最終均需使用力矩扳手進(jìn)行逐個檢測,確保緊固力矩達(dá)標(biāo)。
外隔震橡膠技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用實例表明,該體系在保證安全的同時,也能在一定程度上平衡建筑結(jié)構(gòu)成本的增減,為相關(guān)工程設(shè)計提供了可靠依據(jù)。
摩擦擺支座通過在球面抬升實現(xiàn)從動能到重力勢能的轉(zhuǎn)變,與常規(guī)支座轉(zhuǎn)換為彈性勢能有一定的差異;通過摩擦副之間的相對滑動實現(xiàn)能量消耗,是一種兼具彈性恢復(fù)能力和耗能能力的隔震支座。
盆式橡膠支座依靠鋼結(jié)構(gòu)“盆”環(huán)抱橡膠塊,提供更大承載力與轉(zhuǎn)動能力,適用于大跨徑、重載結(jié)構(gòu),經(jīng)濟(jì)性良好且具備一定的自校準(zhǔn)能力。此類支座早期在歐洲開發(fā),目前已廣泛用于各類橋梁與建筑。
四氟乙烯滑板支座:在普通支座基礎(chǔ)上增設(shè)聚四氟乙烯板,摩擦系數(shù)極低(可低至0.15%),能夠有效適應(yīng)大位移需求。其具備構(gòu)造簡單、價格低廉、易于更換、建筑高度低等特點,廣泛應(yīng)用于中小型公路橋梁。
結(jié)構(gòu)隔震體系的優(yōu)越性及應(yīng)用范圍結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固技術(shù)常用的有鋼絞線網(wǎng)片聚合物砂漿加固技術(shù)和外包鋼加固技術(shù)。結(jié)構(gòu)抗震加固中橡膠支座的應(yīng)用為提高建筑物的耐震能力,可以對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。結(jié)構(gòu)破壞后,不但造成重大經(jīng)濟(jì)損失,而且修復(fù)工作十分困難;結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明應(yīng)包括以下內(nèi)容:結(jié)構(gòu)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(dǎo)致支座受剪力較大,產(chǎn)生損壞。
隔震技術(shù)(Base Isolation)通過在建筑基底或?qū)娱g設(shè)置柔性隔震裝置(如橡膠支座),形成一個水平剛度較低的“柔性結(jié)構(gòu)”體系,從而有效減少地震作用對上部結(jié)構(gòu)的影響。鉛芯橡膠隔震支座通過內(nèi)置鉛芯提高了支座的阻尼性能和初始剛度,兼具隔震與抗風(fēng)振能力。

工程應(yīng)用與耐久性要求:典型應(yīng)用區(qū)域:我國云南省作為地震頻發(fā)省份(位于板塊邊緣),是減隔震技術(shù)應(yīng)用最廣泛的地區(qū),公共建筑(醫(yī)院、學(xué)校、體育館)已普遍采用隔震設(shè)計,符合地方相關(guān)規(guī)定;
中小地震隔震效果:對中小地震的隔震效果相對欠佳。
隔震橡膠支座介紹:隔震橡膠支座,即國產(chǎn)高阻隔震橡膠支座按照國標(biāo)GB20688設(shè)計的產(chǎn)品又稱HDR支座,它是在天然橡膠中加入各種配合劑,用來提高橡膠的阻尼性能(增加滯后損失,降低其儲存模量),然后利用這種具有阻尼效果的橡膠制成的與普通橡膠支座結(jié)構(gòu)近似的一種鋼板和橡膠通過熱硫化構(gòu)成的疊層產(chǎn)品。該產(chǎn)品隔震性能好,適用范圍廣,是一款性價比較高的新型建筑和房屋建筑產(chǎn)品。
減隔震摩擦擺支座已被廣泛應(yīng)用于高層建筑、橋梁等建筑結(jié)構(gòu)中,以提高這些結(jié)構(gòu)的抗震能力。當(dāng)前的研究重點包括摩擦材料的選擇與改進(jìn)、支座設(shè)計的優(yōu)化、長期性能評估以及與其他隔震技術(shù)的結(jié)合等。
嵌放在梁底鋼板上寬槽中的不銹鋼板,厚度為3MM,梁在伸縮移動時,因為不銹鋼板有很好的光潔度,又在四氟板表面上,所以摩擦阻力很小,四氟板式橡膠支座表面粘貼的聚四氟乙烯板厚為1.5MM左右,在四氟表平面上有直徑8MM左右,深度約1MM的球冠形的儲油坑,在安裝時涂以295硅脂,以便進(jìn)一步減小摩擦。
隔震橡膠支座采用阻尼器通過鋼支撐與主體結(jié)構(gòu)連接橡膠支座試驗合格,實際安裝后發(fā)現(xiàn)變形的幾種原因:可能是橡膠支座的設(shè)計上的原因,請設(shè)計復(fù)核一下產(chǎn)品在安裝過程中支座上下鋼板是否水平,不平受力將會導(dǎo)致四氟板不易滑動四氟面與不銹鋼面硅脂油是否有涂抹如果試驗合格,影響變形的原因還有可能是彈模的質(zhì)量問題哪些原因引起橡膠支座在使用中出現(xiàn)問題對于橡膠支座型號選型不對。
支座墊石頂面高程允許偏差不超過±2MM,頂面四角高差不超過1MM,軸線偏位不超過5MM。支座墊石頂面也要水平,應(yīng)加強(qiáng)墊石支撐面混凝土的抹平工作,用較長直尺進(jìn)行刮平,并隨時檢驗其平整度。支座定位通過用以穿透螺栓,將支座固定在支撐結(jié)構(gòu)上。支座更換用鐵勾或人工取出舊支座,如舊支座已與墊石粘結(jié)而較難取出可用鋼纖、鐵錘敲擊松動后取出。支座及配件應(yīng)按型號分類放置,不得混放、散放。產(chǎn)品疊放時應(yīng)以鋼板為基準(zhǔn)面疊放整齊、穩(wěn)固。支座檢測時有三個是要破壞的,另外三個做外觀檢測的是會返還給送樣單位的。支座建筑高度低,對建筑設(shè)計非常有利。支座就位對中并調(diào)整水平后,用環(huán)氧砂漿或高標(biāo)號砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底板墊層。支座內(nèi)橡膠與鋼板結(jié)合部位的剪應(yīng)力集中現(xiàn)象是支座損傷的主要原因。支座上、下板中心應(yīng)對中,其偏差不大于2%。支座上、下板中心應(yīng)對中,其偏差不大于2‰。
隨著建筑和橋梁工程對安全性和耐久性要求的不斷提高,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也在持續(xù)升級。以最新的 JT/T 391 - 2024 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為例,在耐候性方面提出了更高的要求,明確規(guī)定橡膠支座的使用壽命需≥50 年 。這一規(guī)定促使企業(yè)在材料選擇、生產(chǎn)工藝等方面進(jìn)行全面優(yōu)化,采用更優(yōu)質(zhì)的橡膠材料和先進(jìn)的制造工藝,以確保支座在長期使用過程中能夠保持穩(wěn)定的性能 。

LRB500隔震支座的特點和作用
1995年日本神戶大地震中,采用隔震支座的建筑(如西部郵政大樓)經(jīng)受住了強(qiáng)震考驗,主體結(jié)構(gòu)與內(nèi)部設(shè)備均完好無損。實踐證明,隔震技術(shù)可將8級地震作用衰減至約5.5級等效震動,顯著降低上部結(jié)構(gòu)損傷。
隔震橡膠支座是由薄鋼板和薄橡膠板交互疊合、模壓硫化而成,鋼板與橡膠板的黏合強(qiáng)度關(guān)系到支座在承載時鋼板對膠層的約束效果及在發(fā)生地震時的變形能力,因此黏合強(qiáng)度極為重要。目前鋼板采用噴砂處理,涂上由含鹵聚合物彈性體、黏合增進(jìn)劑和偶聯(lián)劑等組成的熱硫化膠黏劑。雙涂比單涂更佳,黏合強(qiáng)度一般都在15KN?M-1以上。
支座安裝平面必須與支座的滑動平面或滾動平面平行,其平行度偏差不宜超過2‰。
建筑支座作為連接上下部結(jié)構(gòu)的重要媒介,其技術(shù)發(fā)展水平直接影響整體結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。隨著新型支座不斷涌現(xiàn),未來應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、精細(xì)化施工和全生命周期維護(hù)等方面進(jìn)一步探索,以滿足現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)對性能、經(jīng)濟(jì)與安全的多重要求。
FPS摩擦擺支座通常由一個上座板、一個下座板以及一個位于兩者之間的球面滑動面構(gòu)成。上座板與上部結(jié)構(gòu)相連,而下座板則與基礎(chǔ)或地面相連。在地震發(fā)生時,上座板相對于下座板在球面滑動面上滑動,產(chǎn)生摩擦耗能,從而減小地震能量對上部結(jié)構(gòu)的影響。
精確就位技術(shù):在支承墊石上按設(shè)計圖紙準(zhǔn)確標(biāo)出支座位置中心線,同步在橡膠支座表面標(biāo)記十字交叉中心線。安裝時應(yīng)確保支座中心線與墩臺設(shè)計位置中心線完全重合,實現(xiàn)精準(zhǔn)就位。
隔震技術(shù)(Base Isolation)通過在建筑基底或?qū)娱g設(shè)置柔性隔震裝置(如橡膠支座),形成一個水平剛度較低的“柔性結(jié)構(gòu)”體系,從而有效減少地震作用對上部結(jié)構(gòu)的影響。鉛芯橡膠隔震支座通過內(nèi)置鉛芯提高了支座的阻尼性能和初始剛度,兼具隔震與抗風(fēng)振能力。
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