全面檢查:應(yīng)定期檢查支座是否出現(xiàn)老化、開裂、過大的壓縮或剪切變形,以及各層鋼板之間的橡膠層外凸是否均勻。
接觸面處理:為保證支座安裝平整度,應(yīng)在支座底面與支承墊石頂面之間搗筑20-50mm厚的干硬性無收縮砂漿墊層
抗震抗壓建筑橡膠支座承載能力的合理選擇減(隔)震橡膠支座的國際標準本標準適用于減、隔震橡膠支座,其用途為保護建筑物或建筑不受地震破壞.這里提到的隔離裝置由合成橡膠層和加勁鋼板交互疊制成夾板型設(shè)計(我國稱之為板式橡膠支座一類結(jié)構(gòu)類型支座,只不過按抗震要求進行設(shè)計的支座類型),安裝在上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間,可以產(chǎn)生柔性,使上、下部結(jié)構(gòu)兩大體系在地震時脫離,又可產(chǎn)生緩沖力以減少隔離界面上的位移,還可以在隔離周期內(nèi)降低地震力從地墓上傳遞到結(jié)構(gòu)中的能量。
對建筑高度的限制:支座本身的構(gòu)造高度會影響建筑凈空。
四氟滑板式橡膠支座:通過四氟乙烯板與不銹鋼板相對滑動適應(yīng)梁體位移,位移量較大,常用于溫度變形顯著的橋梁。 此外,隔震支座采用薄橡膠與鋼板交替疊合的整體硫化結(jié)構(gòu),可降低地震反應(yīng)70%~90%,顯著提升結(jié)構(gòu)抗震性能。
橡膠支座作為連接橋梁、建筑等上部結(jié)構(gòu)與下部墩臺的關(guān)鍵部件,不僅承擔(dān)傳遞荷載的核心功能,更能通過其獨特的彈性與變形能力,有效適應(yīng)溫度變化、混凝土收縮徐變以及地震等動力作用引起的位移與轉(zhuǎn)動。其技術(shù)發(fā)展至今,已形成板式橡膠支座、盆式橡膠支座、滑板支座、隔震支座等多種類型,共同構(gòu)成了現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)安全與耐久的重要保障。
橡膠支座性能參數(shù)計算與影響分析:水平剛度計算方法:利用滯回曲線,板式橡膠支座水平剛度可按以下公式計算:\(K_{EQ}=(Q_+ - Q_-)/(U_+ - U_-)\)式中:\(K_{EQ}\)為橡膠支座水平剛度;\(U_+\)為最大水平正位移;\(U_-\)為最大水平負位移;\(Q_+\)為對應(yīng)\(U_+\)的水平剪力;\(Q_-\)為對應(yīng)\(U_-\)的水平剪力。
盆式橡膠支座:將橡膠塊置于鋼制盆腔內(nèi),通過橡膠的三向受壓狀態(tài)來提供更高的承壓能力,適用于大跨徑、大荷載的橋梁。其安裝精度要求極高,支座安裝平面與滑動平面的平行度偏差不宜超過2‰。

板式橡膠支座是基礎(chǔ)型支座產(chǎn)品,具備良好的豎向剛度與彈性變形能力,能夠有效承受垂直荷載并適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動需求。該類型支座具有構(gòu)造簡單、加工制造方便、成本經(jīng)濟等優(yōu)點,在各類建筑項目中得到普遍應(yīng)用。
隔震技術(shù)的主要檢測難點:極限承載力試驗:承載力大于 10000KN 的支座檢測面臨瓶頸,因相關(guān)大型試驗設(shè)備稀缺。水平力抗剪性能試驗:對試驗設(shè)備的伺服控制要求較高,設(shè)備資金投入規(guī)模大。橡膠化學(xué)成份鑒別:技術(shù)難度較大,需專業(yè)檢測手段與設(shè)備支撐。
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)譜方法進行的隔震設(shè)計應(yīng)當(dāng)是一個不斷完善和變化的過程。
我公司專業(yè)從事建筑減隔震技術(shù)咨詢,減隔震結(jié)構(gòu)分析設(shè)計,減隔震產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢測、安裝指導(dǎo)及更換,減隔震建筑監(jiān)測,售后維護等成套技術(shù)為一體的高科技企業(yè)。隨著建筑減震、隔震技術(shù)在全國范圍的大力推廣,作為云南本土企業(yè),我公司于2015年開始進軍減震、隔震行業(yè),經(jīng)過3年的努力,我公司已成功研發(fā)出性能可靠、質(zhì)量上乘的隔震支座,并在武漢華中科技大學(xué)檢測實驗室一次性通過橡膠隔震支座檢測認證,受到廣大業(yè)內(nèi)專家的一致好評,且我公司產(chǎn)品已于2018年5月8日在云南省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳官方網(wǎng)站進行了公示(第三批)。推薦閱讀:減隔震哪家好?
支座產(chǎn)品需由具備計量認證資質(zhì)的機構(gòu)進行型式檢驗,以確保其性能符合規(guī)范要求。在生產(chǎn)及使用過程中,應(yīng)按規(guī)定頻率進行抽樣檢測,保證力學(xué)性能在設(shè)計允許范圍內(nèi)。特別是拉力較大的情況,如拉應(yīng)力超過限值,應(yīng)考慮增設(shè)抗拉裝置,并控制受拉支座比例。
對于建筑上的橡膠支座安裝時,裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋以T形梁橋普遍,標準跨徑為:1120M。對于上述計算模型,可以采用如2所示的建筑結(jié)構(gòu)電-力類比導(dǎo)納分析模型進行功率流分析。對于實際轉(zhuǎn)角超出允許轉(zhuǎn)角范圍的,要單獨設(shè)計,不能直接選用。對于四氟乙烯板式橡膠支座適用于大跨度、多跨連續(xù)、簡支梁連續(xù)板等結(jié)構(gòu)的大位移量建筑。對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)繪制節(jié)點構(gòu)造詳圖(可引用標準設(shè)計、通用圖集中的詳圖)。對于橡膠硬度從十幾年的使用情況來看,以邵氏55°±5°為佳。對于斜交角較大的斜橋,由于銳角處有上翹的趨勢,應(yīng)考慮設(shè)置拉橡膠支座。對于新配方和未經(jīng)驗證合格的原材料,要行驗證試驗,合格后進行首件驗證,合格后再進行批量生產(chǎn)。對于已經(jīng)成熟的配方和穩(wěn)定的原材料,可直接做首件,對配方和工藝進行驗證,合格后批量生產(chǎn)。
節(jié)點構(gòu)造控制:必須嚴格控制隔震結(jié)構(gòu)的節(jié)點構(gòu)造,確保隔震層在地震時能夠有效發(fā)揮作用。
橡膠支座是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的支座類型,具有良好的彈性與變形適應(yīng)能力。按其構(gòu)造與力學(xué)特性,主要分為板式橡膠支座與盆式橡膠支座:

異常變形:支座四周波紋狀凸凹不均屬異常,需檢查荷載分布或更換支座。 治理時需分析病因,結(jié)合現(xiàn)場情況采取調(diào)整、加固或更換措施。例如,隔震支座安裝時需通過錨筋和套筒定位模板,防止混凝土澆筑偏位。
隔震支座的定義:隔震支座是一種特殊的建筑結(jié)構(gòu)組件,設(shè)計用于在地震發(fā)生時隔離上部建筑結(jié)構(gòu)與地面的直接連接,通過其自身的變形和耗能特性,吸收和分散地震能量,從而減少地震對建筑的影響。
建筑隔震技術(shù)原理:通過在結(jié)構(gòu)底部或?qū)娱g設(shè)置隔震支座(如橡膠隔震支座),可大幅延長結(jié)構(gòu)的基本自振周期,使其避開地震動的卓越周期區(qū)域,從而顯著降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),確保主體結(jié)構(gòu)在地震中維持彈性工作狀態(tài)。此項技術(shù)使結(jié)構(gòu)設(shè)計對于傳統(tǒng)的高度限制、安全距離等約束條件得以適當(dāng)放寬,尤其適用于高層建筑的減震需求。
對于超高層建筑(>200m),標準明確要求在隔震設(shè)計時必須考慮豎向地震作用。在以往的設(shè)計中,對于豎向地震作用的考慮相對較少,而隨著建筑高度的增加,豎向地震作用對結(jié)構(gòu)的影響越來越顯著。通過在設(shè)計中充分考慮豎向地震作用,并采用相應(yīng)的隔震技術(shù)和支座產(chǎn)品,能夠有效提高超高層建筑在地震中的安全性 。例如,在某超高層建筑項目中,根據(jù)新的標準要求,采用了特殊設(shè)計的莆田鉛芯橡膠支座,并對隔震層進行了優(yōu)化設(shè)計,經(jīng)過地震模擬分析,結(jié)構(gòu)在豎向和水平地震作用下的響應(yīng)均得到了有效控制 。
在使用極限狀態(tài)之下,聚氨脂圓盤應(yīng)按下列要求設(shè)計:由總荷載引起的瞬時變形不得超過圓盤不受力時厚度的10%,由徐變引起的附加變形不超過圓盤不受力時厚度的8緯;支座部件在任何部位都不相互脫離;圓盤的平均應(yīng)力不超過35MPA,如果圓盤的外表面不是垂直的,應(yīng)力應(yīng)按圓盤的小平面面積來計算。
在板式橡膠支座表面粘復(fù)一層1.5MM-3MM厚的聚四氟乙烯板,就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡膠支座它除了豎向鋼度與彈性變形,能承受垂直荷載及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系數(shù),可使梁端在四氟板表面自由滑動,水平位移不受限制,特別適宜中、小荷載、大位移量的建筑使用。
支座底面與頂面的鋼墊板需采用環(huán)氧砂漿或高強無收縮砂漿埋置密實,確保墊板與支座接觸面平整密貼。采用塞尺檢查縫隙,支座四周縫隙不得超過 0.3mm,超出時需通過研磨墊板或補充砂漿調(diào)平,避免局部受力集中。
關(guān)于水平減震系數(shù)的認知誤區(qū)修正:水平減震系數(shù)僅與 “降度設(shè)計(如設(shè)防烈度降低 1 度)、抗震等級” 相關(guān),與隔震支座的變異系數(shù)無關(guān);支座變異系數(shù)僅在計算 “地震影響系數(shù)最大值” 時起作用,規(guī)范明確二者無關(guān)聯(lián),設(shè)計時需避免參數(shù)混淆。

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,對準螺孔,插入高強螺栓,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行逐個檢測,確保緊固力矩達標。
支座型號選擇的準確性直接關(guān)系到工程安全與成本。實踐中曾發(fā)生因設(shè)計圖紙選用的支座型號錯誤,導(dǎo)致已安裝的批量支座被迫全部拆除更換的案例,造成了重大的經(jīng)濟損失和工期延誤。因此,設(shè)計階段審慎選型、施工前細致復(fù)核至關(guān)重要。
鉛支座:利用鉛的塑性變形能力來耗能,在某些特定抗震結(jié)構(gòu)中有應(yīng)用。
板式橡膠支座初始剪切變形:落梁后板式橡膠支座易出現(xiàn)初始剪切現(xiàn)象,若未及時處理,會影響支座受力穩(wěn)定性,長期使用可能導(dǎo)致性能衰減。
非加勁支座(僅一層橡膠構(gòu)成,無鋼板加勁)的特性與適用范圍:優(yōu)勢:水平位移能力強(剪切應(yīng)變可達 400%),適應(yīng)小荷載結(jié)構(gòu)的水平變形需求;局限:豎向壓縮變形大(豎向剛度僅為加勁支座的 1/10~1/5),橡膠側(cè)向膨脹明顯(四周凸突高度>橡膠厚度的 30%),易因拉伸變形導(dǎo)致應(yīng)力老化,僅適用于荷載≤50kN、跨度≤6m 的小型結(jié)構(gòu)(如人行天橋、小型蓋板涵)。
支座更換安全控制:更換橡膠隔震支座時需進行交通管制,因施工需頂升上部結(jié)構(gòu)梁體,未管制可能干擾養(yǎng)護施工操作,甚至引發(fā)安全事故。施工時段優(yōu)先選擇交通人流量少的時段或夜間,最大限度降低對交通的影響。
此后,建筑隔震技術(shù)相繼寫入各國抗震規(guī)范,應(yīng)用數(shù)量大幅增加,其中80%以上采用疊層隔震橡膠支座。此時支座的豎向總變形將為各層薄橡膠片變形的總和。此外,板式橡膠支座安裝時要保持位置準確,橡膠支座的中心要對準梁體軸線,防止偏心過大而損壞支座。此外,日本在制震方面還有一些新的研究成果。此外,橡膠支座能方便地適應(yīng)任意方向的變形,故對于寬橋、曲線橋和斜橋均具有較好的適應(yīng)性。此外,于橋墩不能橫向彎曲,所以需要一排固定橡膠支座來保證當(dāng)發(fā)生很小的橫向位移時不產(chǎn)生應(yīng)力。此外,在支座鋼盆上緣口上設(shè)置的橡膠阻尼圈受地震力水平力等荷載作用后產(chǎn)生擠壓變形,使地震能量得以釋放。此外還有堿骨料反應(yīng)、鋼筋銹蝕等引起的裂縫。此外為防止加勁鋼板的銹蝕,在板式像膠支座的上、下面及四周均應(yīng)有橡膠保護層。此外支座應(yīng)便于安裝、蕎護和維修,并在必要時進行更換。
更換施工關(guān)鍵步驟:1. 施工前封閉交通,準備同步頂升系統(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,進行荷載試驗驗收,合格后方可恢復(fù)交通。
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