據(jù)專(zhuān)業(yè)評(píng)估,通過(guò)在基礎(chǔ)層設(shè)置隔震支座,可將上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)降低 60% - 80%,這意味著隔震技術(shù)能夠大幅減輕地震對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)的損傷。智利 8.8 級(jí)地震的這一實(shí)例,以直觀且震撼的方式向世界證明了隔震技術(shù)在提升建筑抗震能力方面的顯著成效,為全球范圍內(nèi)推廣和應(yīng)用隔震技術(shù)提供了極具價(jià)值的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
此外,隔震支座作為橡膠支座的重要衍生類(lèi)型,憑借其通過(guò)鉛芯耗能、干摩擦面滑動(dòng)消耗地震能量的特性,在抗震工程中廣泛應(yīng)用,可有效降低上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng);即使上部結(jié)構(gòu)存在荷載、質(zhì)量分布偏心(如質(zhì)心不重合導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)),隔震層也能顯著削弱這種偏心效應(yīng),提升結(jié)構(gòu)抗震安全性。
更換施工關(guān)鍵步驟:1. 施工前封閉交通,準(zhǔn)備同步頂升系統(tǒng)、新支座及清理工具;2. 采用同步頂升系統(tǒng)均勻頂升梁體,控制頂升高度,避免梁體受力不均損壞;3. 拆除舊支座,清理墊石表面殘留物,確保表面平整清潔;4. 按安裝規(guī)范放置新支座,調(diào)整中心線及水平度,確保密貼;5. 緩慢回落梁體,拆除頂升設(shè)備,進(jìn)行荷載試驗(yàn)驗(yàn)收,合格后方可恢復(fù)交通。
水平度誤差控制:支承支座的支墩(或柱)頂面,其水平度誤差施工后應(yīng)不大于0.5%。支座安裝就位后,其頂面的綜合水平度誤差應(yīng)進(jìn)一步控制在不大于0.8%的范圍內(nèi)。
這種裂縫一般是在混凝土內(nèi)部溫度比穩(wěn)定溫度高得多的情況下產(chǎn)生的。這種木盆、木桶的制造原理與現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力棍凝土圓形水池的原理是完全一樣的。這種情況下建議請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院重新計(jì)算支座承載力并重新選型安裝;支座安裝問(wèn)題。這種情況下橋跨均布設(shè)活動(dòng)橡膠支座橋跨結(jié)構(gòu)一端布置固定橡膠支座,另一端布置活動(dòng)橡膠支座。這種所謂的隔力裝置就是橡膠支座,它分為板式橡膠支座和盆式橡膠支座。這種支座因造價(jià)低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便現(xiàn)被大量使用。這種支座在曲線橋、斜交橋及圓柱墩橋等建筑建筑中比較常用。
橡膠支座是建筑結(jié)構(gòu)體系中的關(guān)鍵傳力組件,承擔(dān)著連接上部梁體與下部墩臺(tái)的核心作用。其核心功能在于將橋跨結(jié)構(gòu)的支承反力可靠地傳遞至墩臺(tái),并確保建筑結(jié)構(gòu)在承受荷載、溫度變化等因素影響時(shí),能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)所要求的靜力條件與變形需求,其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性與行車(chē)舒適度。
支座的變位主要通過(guò)鋼和鋼的滾動(dòng)及滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。支座的承載能力,主要是通過(guò)鋼板對(duì)膠層側(cè)向流動(dòng)的約束來(lái)實(shí)現(xiàn)的。支座的構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、價(jià)格便宜。支座的結(jié)構(gòu)必須能滿(mǎn)足由交通、溫度變化、地震、預(yù)應(yīng)力、收縮徐變等產(chǎn)生的位移和扭轉(zhuǎn)。支座的類(lèi)型與構(gòu)造簡(jiǎn)易支座:簡(jiǎn)易支座是指在梁底和墩臺(tái)頂面之間設(shè)置墊層來(lái)支承上部結(jié)構(gòu)。支座的水平位移量?jī)H與支座橡膠的凈厚有關(guān)。支座的四氟滑板不得設(shè)置在支座底面,與四氟滑板接觸的不銹鋼板也不能設(shè)置在建筑墩、臺(tái)墊石上。支座的位移仍通過(guò)聚四氟乙烯板與不銹鋼板的平面滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。支座的養(yǎng)護(hù)及更換建筑支座在遭受損壞、作用不能充分發(fā)揮時(shí),將會(huì)使建筑上、下部結(jié)構(gòu)受到不利的影響。支座的制造將氯丁膠或天然膠按配方混煉,根據(jù)需要尺寸壓延出片,剪裁成一定規(guī)格的半成品膠片。支座的作用主要有:傳遞橋跨結(jié)構(gòu)的支承反力,包括恒載和活載引起的豎向反力和水平推力。支座墊石標(biāo)高一般有兩種方法控制,從樁地往上推或從路面往下返,一般多采用后者。支座墊石表面應(yīng)平整、清潔、干爽、無(wú)浮沙。支座墊石頂面標(biāo)高要求準(zhǔn)確無(wú)誤。
昆明的規(guī)劃展覽館就是采用建筑師模式。建筑師和上部結(jié)構(gòu)工程師幾乎可以按非隔震項(xiàng)目做設(shè)計(jì)了。只是地下部分頭疼,要給建筑整個(gè)加一個(gè)套,周邊形成永久的懸臂擋墻。基坑開(kāi)挖深度也會(huì)加深,如果是軟土區(qū)多層地下室結(jié)構(gòu),則這個(gè)壓力就比較大,有些工程不得不設(shè)置一道厚度達(dá)到900MM的鋼筋混凝土擋墻。如果地下室平面尺寸太大,遠(yuǎn)超過(guò)主樓范圍,這個(gè)選擇也不合適。此方案在一定程度上檢修和更換隔震支座的難度也有增大。人防方面也有其特點(diǎn),地下室六面理論上全成臨空墻了,和前面一樣,也許需要研究戰(zhàn)時(shí)加固的問(wèn)題,不可能直接把隔震溝填了,并不是擔(dān)心戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)候還有地震,而是戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后還得把土掏出來(lái)。其實(shí)這個(gè)方案還有一個(gè)意外的好處,主體結(jié)構(gòu)地下室不用防水了!因?yàn)槿客ㄟ^(guò)隔震間歇和土體完全隔離了,頂面覆土除外。

鉛芯橡膠支座通常適用于高度不超過(guò)40米,以剪切變形為主,且質(zhì)量與剛度沿高度分布較為均勻的多層和中高層建筑結(jié)構(gòu)。
板式橡膠支座設(shè)計(jì)較盆式橡膠支座、球型支座更簡(jiǎn)潔,已成為大跨度建筑結(jié)構(gòu)支座的重要選擇,成功應(yīng)用于多項(xiàng)大跨度橋梁工程,展現(xiàn)出適配大跨度結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
一般情況下可將抵抗外扭矩的抗扭支承布置在兩側(cè)橋臺(tái)上(或一側(cè)),為了滿(mǎn)足全橋伸縮縫的構(gòu)造要求,希望其變形方向沿著切線方向移動(dòng),為此在構(gòu)造上必須采取一定的限制措施,此時(shí),可在1個(gè)橋臺(tái)上布置固定橡膠支座,其余墩臺(tái)上的活動(dòng)橡膠支座的移動(dòng)方向?yàn)樽笥蚁噜徬鹉z支座的連線方向建筑隔震設(shè)計(jì)的基本原則建筑隔震設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)建筑抗震性能,但在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守以下幾個(gè)基本原則,只有認(rèn)真遵守這些原則,才能有效地、切實(shí)地提高建筑抗震效能。
取出舊支座前應(yīng)拍照記錄其缺陷狀況。取出梁體與擋板間木板,清理施工廢物及垃圾。去除附著在(預(yù)埋板上面之混凝土塊及垃圾等異物。全國(guó)早使用板式橡膠支座的是廣東肇慶的公路橋,至今已有25年的使用歷史。缺膠面積不超過(guò)150MM2,不得多于2處且內(nèi)部嵌件確保在地震來(lái)臨時(shí),會(huì)商綜合樓的地震觀測(cè)、緊急會(huì)商、應(yīng)急指揮等功能運(yùn)轉(zhuǎn)正常。確認(rèn)螺栓完全插入后,將本體放置在下預(yù)埋板上。然而,橡膠支座,特別應(yīng)用普遍的板式橡膠支座在使用中仍存在一些質(zhì)量問(wèn)題,需要引起建設(shè)者充分的重視。
為確保安全,支座性能需滿(mǎn)足嚴(yán)格的規(guī)范要求:
GPZ 盆式橡膠支座以其優(yōu)異的力學(xué)性能廣泛應(yīng)用于橋梁等大型結(jié)構(gòu),核心特性如下:
建筑隔震支座每 5 年進(jìn)行一次動(dòng)力特性測(cè)試,阻尼比是反映隔震支座耗能能力的重要參數(shù),當(dāng)阻尼比下降>20% 時(shí),說(shuō)明隔震支座的耗能能力大幅降低,無(wú)法在地震發(fā)生時(shí)有效地吸收和耗散地震能量,此時(shí)需要及時(shí)更換支座,以保證建筑在地震中的安全 。
橡膠支座質(zhì)量本身不合格(即指支座抗壓彈模或抗剪彈模不符合質(zhì)量要求).抗壓彈性模量大小主要影響支座在各級(jí)荷載下的豎向變形而各種結(jié)構(gòu)對(duì)豎向變形的適應(yīng)性不同,過(guò)大的豎向變形可能對(duì)連續(xù)梁等上部構(gòu)造產(chǎn)生極為不利的附加內(nèi)力,有時(shí)與下部構(gòu)造的豎向位移疊加后總位移可能超出設(shè)計(jì)控制范圍,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。

摩擦擺支座按照曲率可分為單擺和復(fù)擺結(jié)構(gòu)。單擺結(jié)構(gòu)中間球冠襯板上下曲率相差較大,一般以較大曲率半徑為設(shè)計(jì)基準(zhǔn);而復(fù)擺結(jié)構(gòu)襯板曲率接近或者相等,其上下尺寸近似相等,安裝相對(duì)容易,但高度較高。對(duì)于周期較大、綜合位移較大的參數(shù),采用復(fù)擺結(jié)構(gòu)較好;而對(duì)于周期較小的結(jié)構(gòu),單擺結(jié)構(gòu)重量較輕,高度小。
靜荷載或中小地震作用下,上部結(jié)構(gòu)靠重力與下部基礎(chǔ)保持接觸。舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓、昆明新機(jī)場(chǎng)航站樓。橡膠隔震支座廠家矩形、圓形四氟板式橡膠支座的安裝分別與普通板式橡膠支座相同。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應(yīng)用非別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應(yīng)用分別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。
安全儲(chǔ)備充足:水平變形能力達(dá) 250% 時(shí)仍不影響正常使用,同時(shí)具備足夠豎向承載力,能穩(wěn)定支撐建筑物主體;且可精準(zhǔn)控制傳遞至結(jié)構(gòu)的地震力,解決了傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)中荷載難以準(zhǔn)確確定的難題。
橡膠支座的質(zhì)量從根本上取決于生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵控制點(diǎn):
摩擦擺支座是一種結(jié)構(gòu)支承裝置,一般由鋼板、摩擦材料和支承面板等組成。在建筑結(jié)構(gòu)中,摩擦擺支座扮演了很重要的角色,主要有以下幾個(gè)作用:
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(tái);彈性良好,能適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動(dòng);剪切變形能力強(qiáng),滿(mǎn)足上部構(gòu)造水平位移需求;同時(shí)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)省鋼材、成本低廉、養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便、易于更換等特點(diǎn)。
在實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)具體的工程需求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇合適類(lèi)型和規(guī)格的摩擦擺隔震支座,并確保其設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以充分發(fā)揮其隔震效果,提高建筑物的抗震安全性。摩擦擺隔震支座在建筑、橋梁等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
降低地震波向上部結(jié)構(gòu)的傳遞效率,使建筑主體承受的地震力大幅減小,避免結(jié)構(gòu)損壞。

基礎(chǔ)隔震技術(shù)是在建筑上部結(jié)構(gòu)與地基這間采用柔性連接,設(shè)置足夠安全的隔震系統(tǒng),由于隔震層的隔震、吸震作用,地震時(shí)上部結(jié)構(gòu)作近似平動(dòng),結(jié)構(gòu)反應(yīng)急僅相當(dāng)于不隔震情況下的1/4-1/8(強(qiáng)震觀測(cè)結(jié)果可達(dá)1/2-1/1,從而隔離了地震,通俗地說(shuō):使用隔震技術(shù)的房屋經(jīng)歷8級(jí)地震的震動(dòng)僅相當(dāng)于5級(jí)地不僅達(dá)到了減輕地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)造成損壞的目的,而且建筑裝修及室內(nèi)設(shè)備也得到有效保護(hù)。
橡膠支座的主要力學(xué)性能指標(biāo)是評(píng)估其工程適用性的核心依據(jù),主要包括:抗壓彈性模量:反映支座在壓力作用下的變形特性;抗剪彈性模量:表征支座的剪切變形性能;水平抗剪傾角:體現(xiàn)支座的抗傾覆能力;極限抗壓強(qiáng)度:確定支座的最大承載能力;豎向極限拉應(yīng)力:通過(guò)拉伸試驗(yàn)確定支座的抗拉性能。
圓形球冠板式橡膠支座的特點(diǎn)球冠橡膠支座的頂部為球冠狀,底部一般采用有半圓形圓環(huán)或者四氟板(F,所以它能具有很好的各向同性的特性,因此在工作時(shí)能夠既有效地適應(yīng)建筑支點(diǎn)的轉(zhuǎn)角位移需要,又能保證上部結(jié)構(gòu)的荷載能有效地傳遞給下部結(jié)構(gòu),又可避免板式支座的邊緣固偏心受力大容易破壞和脫空現(xiàn)象的發(fā)生。
隔震建筑的設(shè)防目標(biāo)通常高于傳統(tǒng)建筑,通過(guò)合理設(shè)計(jì)搭配橡膠支座,可實(shí)現(xiàn) “小震不壞,中震不壞或輕微破壞,大震不喪失使用功能” 的抗震要求,為建筑物提供全方位的安全防護(hù)。其中,板式橡膠支座憑借獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),在梁端作用力作用時(shí),能通過(guò)球形表面橡膠層調(diào)整受力中心位置,將力均勻擴(kuò)散至支座的鋼板與橡膠層,保障支座受力均衡,延長(zhǎng)使用壽命。
板式橡膠支座的施工異常分析使用隔震橡膠支座能更好的防震的抗震:修建隔震橡膠支座除了自身的隔震力學(xué)功用滿(mǎn)意抗震描繪及運(yùn)用需求外,還具有以下長(zhǎng)處:一是修建隔震橡膠支座耐久性好,抗低周期疲憊功用、抗熱空氣老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均較好,其壽數(shù)可達(dá)80~100年,時(shí)間的隔震力學(xué)功用不會(huì)發(fā)作明顯變化,也就是說(shuō)在80年之內(nèi)不會(huì)影響運(yùn)用,可見(jiàn),與修建物具有平等壽數(shù)。
板式橡膠支座結(jié)構(gòu)與特性:由多層橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成。具備足夠的豎向剛度以承受垂直荷載,能可靠傳遞上部結(jié)構(gòu)反力至墩臺(tái)。同時(shí)擁有良好的彈性以適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動(dòng),并依靠橡膠的剪切變形提供較大的水平位移能力。
隔震原理分類(lèi):根據(jù)建筑物不同位置,隔震原理可分為四類(lèi),通過(guò)差異化隔震設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗震保護(hù)。
技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):隔震橡膠支座新技術(shù)將隔震器和阻尼器融為一體,可顯著節(jié)約建筑空間,降低成本,同時(shí)施工簡(jiǎn)潔方便,工程質(zhì)量易于保證。近期美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校的測(cè)試再次驗(yàn)證了這項(xiàng)新技術(shù)在保護(hù)建筑物方面的有效作用。
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