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。
當(dāng)梁體落梁歸位后,應(yīng)拆除上、下支座板連接板。當(dāng)梁體有縱向坡度時(shí),可將上鋼板加工成相應(yīng)坡度的楔形來(lái)調(diào)節(jié),使四氟支座同不銹鋼板的接觸面保持水平。當(dāng)強(qiáng)度和膨脹率試驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求時(shí),再經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試拌進(jìn)行調(diào)整確定工程采用的配合比。當(dāng)建筑建成交付使用后,由于種種原因?qū)е陆ㄖB(yǎng)護(hù)不及時(shí),導(dǎo)致建筑使用壽命簡(jiǎn)短。當(dāng)然必須注意的是由于現(xiàn)場(chǎng)各方面條件不利因素的存在,在計(jì)算時(shí)其摩擦系數(shù)可設(shè)定為0.05~0.06。當(dāng)然它的優(yōu)良彈性、較大地剪切變形術(shù)也是不容忽視的。當(dāng)然它還要承受操作時(shí)的振動(dòng)與地震載荷,是我們生活中必不可少的一部分,我們離不開它。當(dāng)然這需要設(shè)計(jì)、制造、施工各過(guò)程都要有一個(gè)嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度才能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)套緊竹艷時(shí),竹箍由于伸長(zhǎng)而產(chǎn)生拉應(yīng)力,而由木板拼成的桶壁則產(chǎn)生環(huán)向壓應(yīng)力。當(dāng)圖紙按工程分區(qū)編號(hào)時(shí),應(yīng)有圖紙編號(hào)說(shuō)明;當(dāng)溫度超過(guò)+70℃,以及強(qiáng)烈的氧化作用或受油類等有機(jī)溶劑侵蝕時(shí),均不得使用該產(chǎn)品。
隔震支座體系除了比傳統(tǒng)抗震體系具有明顯降低地震反應(yīng)、確保安全外,還可降低房屋造價(jià),根據(jù)施上經(jīng)驗(yàn)。造價(jià)的節(jié)約、浪費(fèi)與建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)和抗震設(shè)防等級(jí)有著直接的關(guān)系。一般建造于抗震設(shè)防高烈度區(qū)的隔震房屋,采用框架結(jié)構(gòu),層數(shù)較多。且設(shè)計(jì)技術(shù)水平、施工技術(shù)水平跟得上,隔震層設(shè)計(jì)合理,工程造價(jià)就會(huì)低一些,經(jīng)濟(jì)效果明顯,對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的隔震房屋,如若能按照“設(shè)計(jì)規(guī)范”的規(guī)定,增加房屋層。
支座更換安全控制:更換橡膠隔震支座時(shí)需進(jìn)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(hù)施工操作,甚至引發(fā)安全事故。施工時(shí)段優(yōu)先選擇交通人流量少的時(shí)段或夜間,最大限度降低對(duì)交通的影響。
FPS建筑摩擦擺支座由下部擺體和上部固定支座兩部分組成。下部擺體包括一個(gè)重錘和與之相連的摩擦板,重錘負(fù)責(zé)提供恢復(fù)力,而摩擦板則負(fù)責(zé)消耗地震能量。上部固定支座則負(fù)責(zé)支撐建筑物的重量并限制其水平位移。
聚四氟乙烯板式橡膠支座與普通板式橡膠支座的核心差異在于水平位移實(shí)現(xiàn)方式:普通板式橡膠支座依靠自身剪切變形完成梁體水平位移,而聚四氟乙烯板式橡膠支座通過(guò)梁底不銹鋼板與低摩擦系數(shù)的四氟板相對(duì)滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)位移,更適用于大跨徑及多孔連續(xù)梁橋的伸縮位移需求。
橡膠支座技術(shù)自二十世紀(jì)以來(lái)持續(xù)演進(jìn),從簡(jiǎn)單承重到智能隔震,其形式多樣、構(gòu)造各異。隨著材料科學(xué)與工程實(shí)踐的結(jié)合,支座設(shè)計(jì)正朝著更高性能、更長(zhǎng)壽命與更優(yōu)經(jīng)濟(jì)性的方向發(fā)展。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪x型、規(guī)范的安裝與定期維護(hù),是確保支座效能、保障工程結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng)的基石。
隔震建筑的一個(gè)重要特點(diǎn)就是使用兩種大型軸承來(lái)支撐整棟建筑。種是由交替層的橡膠和鋼板制成的層壓橡膠軸承,這種軸承能夠左右擺動(dòng),從而使建筑不受地面震動(dòng)的影響。隨著震動(dòng)的加劇,通過(guò)附上可平穩(wěn)滑向軸承的樹脂,滑動(dòng)隔震裝置——一種采用滑動(dòng)機(jī)械裝置的層壓橡膠軸承——可吸收強(qiáng)烈震動(dòng)。這些隔震技術(shù)理論上不僅能將建筑頂層的震動(dòng)強(qiáng)度降低到地面地震強(qiáng)度的三分一,還能大幅降低建筑的擺動(dòng)速度。這不僅可以防止建筑物的框架受損,還可以防止室內(nèi)大件家具倒下。

自1965年上海橡膠制品研究所聯(lián)合上海市政工程研究所率先開展板式橡膠支座研發(fā)以來(lái),我國(guó)建筑隔震技術(shù)已歷經(jīng)六十載發(fā)展歷程。通過(guò)在全國(guó)公路橋梁工程的實(shí)踐應(yīng)用,疊層橡膠支座已發(fā)展成為建筑結(jié)構(gòu)抗震的核心技術(shù),其經(jīng)濟(jì)效益相較傳統(tǒng)抗震體系提升顯著——地震導(dǎo)致的建筑破壞、財(cái)產(chǎn)損失及停工損失可降低70%以上。
誤差調(diào)節(jié):在頂升或安裝過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)某個(gè)橡膠支座的某項(xiàng)指標(biāo)(如標(biāo)高、壓力)超出允許誤差范圍,在后續(xù)施工步驟中必須進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)節(jié),使其恢復(fù)到與其他支座同步的水準(zhǔn)。
高烈度區(qū)往往因?yàn)榈卣鹱饔幂^大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較困難,一般受限于結(jié)構(gòu)形式、建筑高度、抗震等級(jí)以及配筋率,調(diào)模型階段就會(huì)令設(shè)計(jì)人員比較頭疼。如果采用隔震技術(shù),以上問(wèn)題就變得比較簡(jiǎn)單了,首先上部結(jié)構(gòu)因隔震地震作用顯著降低,即“降度”,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度將大大降低,設(shè)計(jì)周期會(huì)縮短,設(shè)計(jì)效率就會(huì)得到提高。另外在高烈度區(qū)結(jié)構(gòu)形式也可以靈活選用,比如高烈度區(qū)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)要采用混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系才能滿足規(guī)范要求,那么采用隔震技術(shù)后,混凝土框剪結(jié)構(gòu)甚至框架結(jié)構(gòu)體系就能滿足規(guī)范要求了,這樣上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的選型就比較靈活了。
LRB500隔震支座適用于7度及以上地震烈度區(qū)的各類建筑結(jié)構(gòu),能夠在-40℃至+60℃的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,具有耐腐蝕和抗老化的特點(diǎn),特別適用于沿海地區(qū)。該支座符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《橡膠支座一第3部分:建筑隔震橡膠支座》(GB20688.3-2006)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)等。
2.盆式橡膠支座與球型橡膠支座的區(qū)別大揭秘?fù)?jù)橡膠廠的技術(shù)人員介紹:盆式橡膠支座與球型橡膠支座的主要區(qū)別在于:盆式橡膠支座通過(guò)鋼盆中橡膠的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)滿足梁體轉(zhuǎn)角的需要,由于橡膠的轉(zhuǎn)動(dòng)反力矩與橡膠直徑、厚度和硬度有關(guān),因此在支座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),隨著支座轉(zhuǎn)角的變化,支座的轉(zhuǎn)動(dòng)反力矩相應(yīng)發(fā)生變化,而且支座橡膠厚度有一定限制,一般為橡膠直徑的1/10-'1/15,因此盆式橡膠支座的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角一般為0.012RAD(40');球型支座則通過(guò)球冠襯板與球面四氟板之間的滑動(dòng)來(lái)滿足支座轉(zhuǎn)角的需要,因此只要支座克服了球冠襯板與球面四氟板之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù),支座就可以發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)轉(zhuǎn)角的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩?zé)o關(guān),因此球型支座可適應(yīng)各種轉(zhuǎn)角的需要。
固定支座:核心功能為固定主梁在墩臺(tái)上的位置,傳遞豎向力與水平力,允許主梁發(fā)生撓曲及支座處自由轉(zhuǎn)動(dòng),但限制水平移動(dòng),保障結(jié)構(gòu)縱向穩(wěn)定性。
聚四氟乙烯滑板式橡膠支座的摩擦力計(jì)算不計(jì)制動(dòng)力,應(yīng)滿足:μTRGK≤GEAGTANA計(jì)制動(dòng)力,應(yīng)滿足:μTREK≤GEAGTANA式中,μT為摩擦系數(shù);TANA為橡膠支座容許剪切角的正切值,根據(jù)是否計(jì)入制動(dòng)力而取不同值;REK為由結(jié)構(gòu)自重和汽車活載(計(jì)入沖擊系數(shù))引起的小支座反力;AG為支座平面毛面積。
梁體與支座墊石不平行,導(dǎo)致支座局部應(yīng)力過(guò)大。

當(dāng)不可避免要在高溫或低溫環(huán)境條件下施工時(shí),可采用板式橡膠支座預(yù)變位技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整,確保支座在不同溫度條件下的正常工作狀態(tài)。
壓縮變形:支座的豎向壓縮變形不應(yīng)大于支座總高度的2%。
高程調(diào)整:支座安裝后若發(fā)現(xiàn)高程問(wèn)題需要微調(diào),可吊起梁端,在支座底面與支承墊石面之間涂抹一層水灰比不大于0.5的1:3水泥砂漿并抹平,確保均勻受力。
隔震技術(shù)是通過(guò)在上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層,以避開地震對(duì)建筑物的能量輸入。近年來(lái)發(fā)明了種類繁多的隔震裝置,按其原理不同可分為彈性支承與滑動(dòng)支承兩大類。彈性支承類隔震裝置主要有鉛芯橡膠隔震支座,夾層橡膠隔震支座和高阻尼橡膠隔震支座等,一般采用橡膠為柔性材料,地震時(shí)柔性材料發(fā)生較大水平變形,阻止了攜帶主要能量的高頻地震波向上部結(jié)構(gòu)傳遞,上部結(jié)構(gòu)所受地震作用顯著減小。而滑動(dòng)支承類隔震裝置內(nèi)部有一滑動(dòng)界面,當(dāng)?shù)卣鹨鸬膽T性力大于大靜摩擦力時(shí),上部結(jié)構(gòu)即可在隔震裝置的滑動(dòng)界面上產(chǎn)生滑動(dòng),這樣可以避免劇烈的地表運(yùn)動(dòng)傳至上部結(jié)構(gòu),常見的有水平摩擦滑動(dòng)隔震支座、滾動(dòng)隔震裝置和摩擦擺隔震支座。
層間隔震(“空中樓閣” 模式):隔震層設(shè)于結(jié)構(gòu)中間層(如車庫(kù)頂板與住宅層之間),典型案例為北京通惠家園 —— 在車輛段工業(yè)廠房頂部建設(shè)多棟高層住宅,通過(guò)層間隔震層(橡膠隔震墊 + 阻尼器)削弱廠房振動(dòng)與地震影響,解決 “工業(yè)設(shè)施上蓋住宅” 的振動(dòng)與安全難題,是層間隔震的經(jīng)典應(yīng)用。
橡膠支座除標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求外,為確保GPZ橡膠支座的使用性能外,須保證三個(gè)方向的平面水平。橡膠支座處于建筑上、下部構(gòu)造接點(diǎn)的重要位置,它的可靠程度直接影響建筑結(jié)構(gòu)的安全度和耐久性。橡膠支座的厚度不同,所能承受的壓力也是不同的。橡膠支座的外觀質(zhì)量主要是指各部件加上的外觀尺寸及其公差配合,都必須滿足有關(guān)紙及技術(shù)條件的要求。橡膠支座的性能設(shè)計(jì)指標(biāo)主要是指承載能力、剛度、阻尼特性等。橡膠支座的用途多種多樣,不但是抗震的好幫手,建筑方面也少不了它的存在。橡膠支座的正確就位先使支座和支承墊石按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確就位。橡膠支座更換安裝的作用是為了在公路或建筑在受到外力沖擊時(shí),能緩解外力對(duì)其造成的沖擊。
以公路 T 形梁橋(橋面寬≥10m)為例,支座布置需結(jié)合墩臺(tái)剛度差異設(shè)計(jì):固定墩:設(shè)置 1 個(gè)固定支座(限制縱、橫向位移),相鄰支座設(shè)為 “橫向可動(dòng)、縱向固定” 的單向活動(dòng)支座;活動(dòng)墩:設(shè)置 1 個(gè)縱向活動(dòng)支座(與固定墩固定支座對(duì)應(yīng),釋放縱向位移),其余均設(shè)雙向活動(dòng)支座(釋放縱、橫向位移);橋臺(tái):因橫向剛度大,僅需在 1 個(gè)橋臺(tái)上設(shè)定向活動(dòng)支座(限制縱向、釋放橫向),其余設(shè)雙向活動(dòng)支座。
橡膠的彈性還能消減上下部結(jié)構(gòu)所受的動(dòng)力作用,這對(duì)于抗震也十分有利。橡膠的彈性模量與橡膠的硬度與溫度有關(guān)。橡膠墊隔震的樓房住宅正面臨越來(lái)越大的需求。橡膠隔震墊在正常使用和維護(hù)下,壽命可達(dá)80~100年以上,可以與建筑壽命保持同步。橡膠隔震支座安裝好后,應(yīng)立即采取措施保護(hù),防止意外損傷。橡膠隔震支座安裝施工技術(shù)橡膠隔震支座安裝注意事項(xiàng)橡膠隔震支座保護(hù)護(hù)角隔震支墩橡膠隔震支座存放、安裝處,不得堆放易燃易爆物品;橡膠隔震支座的研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)橡膠隔震支座地表面清潔、無(wú)油污、泥沙、破損等;橡膠隔震支座更換施工技術(shù)橡膠隔震支座及下預(yù)埋板地中心標(biāo)志齊全、清晰;橡膠隔震支座進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須進(jìn)行驗(yàn)收。

精準(zhǔn)的施工安裝是保證支座正常工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié):
橡膠層的作用:橡膠層提供支座所需的彈性,使其能夠適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng),并通過(guò)自身的剪切變形來(lái)吸收因溫度變化引起的梁體伸縮位移。
它能起到什么作用呢?就是當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí),起到隔絕、消耗地震能量的作用,以保護(hù)公路、建筑的安全。它與深埋地下二三十米的6根樁基一起,承擔(dān)托舉二環(huán)路寬建筑墩柱的重任。塔頂隔震:2000年12月竣工的清水建設(shè)技術(shù)研究所的安全安震館采用了塔頂隔震設(shè)計(jì)。臺(tái)帽、蓋梁頂面清理清理臺(tái)帽或蓋梁頂面沉積的土石塊及砼塊,必要時(shí)可采用鋼纖對(duì)砼垃圾進(jìn)行清理。太厚了在使用時(shí)保護(hù)層會(huì)出現(xiàn)很大的變形。攤鋪路面之前,必須首先清理預(yù)留間隙并嵌填泡沫板,再用砂袋或級(jí)配砂石袋填實(shí)槽口。探秘建設(shè)中的北京新機(jī)場(chǎng):將成大隔震建筑特別是高速公路建筑,橡膠支座的用量大,病害多,事故頻繁發(fā)生,支座病害處治及更換刻不容緩。特別是一片梁安裝兩個(gè)或四個(gè)支座時(shí),各支承墊石平面要一致,以免發(fā)生偏壓,初始剪切和受力不均勻而變形。
傳統(tǒng)的常用建筑支座有:墊層支座、平板支座、弧形支座、搖軸支座、建筑板式橡膠支座、鉸式固定支座以及鉸式輥軸支座等建筑板式橡膠支座由多層橡膠片與薄鋼板硫化,粘合、硫化而成的一種暴行癥橡膠支座打造品,它有足夠的豎向剛度,能將上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺(tái),具有良好的大弊政,以適應(yīng)兩端的滾動(dòng),同時(shí)又有較大的剪切變形能力,以自滿上部構(gòu)造的水平位移在上述的建筑板式橡膠支座表面粘覆一層厚1.5MM—3MM的聚四氟乙烯板,就打形成聚四氟乙烯板式橡膠支座,它除了具有豎向剛度與彈性變形,能承受垂直荷載及適應(yīng)兩端轉(zhuǎn)動(dòng)外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系數(shù),能夠使梁端在四氟板鼻疽自由滑動(dòng),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。
要準(zhǔn)確計(jì)算出原支座和現(xiàn)支座的高度差,保證頂升的同步性;采用頂升施工時(shí),應(yīng)盡量縮短支座更換的時(shí)間;全面調(diào)查,經(jīng)綜合考慮必要性、有效性、經(jīng)濟(jì)性、可行性和安全性確定處理方案,而且處理方案要有針對(duì)性;對(duì)各類材料,包括新更換的橡膠支座質(zhì)量等要加強(qiáng)檢驗(yàn);安裝精度仍然要符合規(guī)范規(guī)定;頂升施工時(shí)宜采用多頂小力多點(diǎn)布設(shè)的方法,一是為確保安全,二是減小對(duì)梁體集中受力過(guò)大而產(chǎn)生不利影響;施工時(shí)盡量減少橋面荷載,對(duì)實(shí)施處理的建筑應(yīng)封閉交通;如采用搭設(shè)支撐平臺(tái)的方案,必須對(duì)地質(zhì)情況、墩臺(tái)受力條件等進(jìn)行調(diào)查和驗(yàn)算;必要時(shí)對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行演算,尤其是連續(xù)結(jié)構(gòu),避免引起上部構(gòu)在附加內(nèi)力過(guò)大而引起破壞;由于建筑本身可能存在其他病害,在橡膠支座更換過(guò)程中應(yīng)注意對(duì)原有其他病害的監(jiān)測(cè)。
支座進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn):橡膠支座運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后需開箱檢驗(yàn),尺寸偏差需符合標(biāo)準(zhǔn):總高度為設(shè)計(jì)值的 ±2%,外直徑或邊長(zhǎng)為設(shè)計(jì)值的 ±1% 且不大于 ±5mm;外觀質(zhì)量需無(wú)裂縫、氣泡、缺膠等缺陷,同時(shí)核查產(chǎn)品合格證書、出廠檢驗(yàn)報(bào)告及型式檢驗(yàn)報(bào)告。
板式橡膠支座安裝應(yīng)遵循嚴(yán)格工藝流程:支座進(jìn)場(chǎng)后,首先核查制造商提供的永久性標(biāo)識(shí);其次嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝定位;確保支座在墩、臺(tái)上的位置精確無(wú)誤。
從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看,采用隔震技術(shù)可適當(dāng)降低上部結(jié)構(gòu)設(shè)防烈度,補(bǔ)償隔震基礎(chǔ)增加的費(fèi)用,總造價(jià)比常規(guī)抗震房屋節(jié)省 7%,實(shí)現(xiàn)安全與經(jīng)濟(jì)的平衡,推動(dòng)隔震技術(shù)成為工程抗震領(lǐng)域的重要革新方向。
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