本系列支座原則上本體的長邊沿橫橋向安裝,考慮到橋梁橫向尺寸可能受限,定制設(shè)計了矩形固定型專用系列(如HDR(Ⅰ/Ⅱ)-AB-G[Z]*/*),布置方式為支座本體的長邊沿縱橋向布置。
硫化工藝要求:不同規(guī)格的橡膠支座需匹配對應(yīng)的硫化時間與溫度,若硫化不充分,會導(dǎo)致橡膠內(nèi)部 “夾生”,嚴(yán)重影響產(chǎn)品強度、彈性及耐久性,生產(chǎn)過程中需嚴(yán)格遵循工藝標(biāo)準(zhǔn)。
LRB系列鉛芯隔震橡膠支座是按照國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同時參考?xì)W洲標(biāo)準(zhǔn)研制開發(fā)的橋梁標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件產(chǎn)品。該產(chǎn)品分為矩形和圓形兩種類型,適用于8度及8度以下地震區(qū)各類公路及市政橋梁。
扇形鉛粘彈性阻尼器的安裝形式隔震橡膠支座扇形鉛粘彈性阻尼器綜合利用兩種耗能機制和兩種耗能材料同時耗能,滯回性能穩(wěn)定、耗能能力強、變形能力大、構(gòu)造簡單、造美觀、占用空何小、適用范圍廣,既可用于結(jié)構(gòu)抗震,又可用于結(jié)構(gòu)抗風(fēng),既可用于新建結(jié)構(gòu),也可用尹既有結(jié)構(gòu)的加固,因而具有廣闊的應(yīng)用前景。
自振周期穩(wěn)定:支座滑動面由特殊金屬及高分子耐磨材料制成,其自振周期僅與滑動面曲率半徑有關(guān),而與載重?zé)o關(guān),能保證在各種工況下的穩(wěn)定性。
在實際應(yīng)用中,需根據(jù)具體的工程需求和結(jié)構(gòu)特點,選擇合適類型和規(guī)格的摩擦擺隔震支座,并確保其設(shè)計、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。
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。
影響板式橡膠支座質(zhì)量的因素如下:公路板式橡膠支座所采用的橡膠的膠質(zhì),這是影響板式橡膠支座質(zhì)量的主要因素,目前由于市場競爭激烈,客戶壓價厲害,許多橡膠支座生產(chǎn)廠家就從這塊降低成本,采用劣質(zhì)橡膠,這個從外觀上可以看出一二,好的橡膠,表面油亮,黝黑,用手指按壓能感覺到一點點彈性,質(zhì)量差點的橡膠,表面發(fā)烏,沒有光澤。

橡膠層開裂是較為常見的病害之一。其成因主要包括硫化工藝缺陷,在硫化過程中,如果溫度、時間等工藝參數(shù)控制不當(dāng),會導(dǎo)致橡膠分子交聯(lián)程度不均勻,從而降低橡膠的強度和韌性,使其容易出現(xiàn)開裂;鋼板銹蝕也是一個重要因素,當(dāng)支座內(nèi)部的鋼板因防水密封失效等原因與外界水分、氧氣等接觸,發(fā)生銹蝕時,鐵銹的膨脹會對橡膠層產(chǎn)生擠壓作用,導(dǎo)致橡膠層開裂 。對于這種病害,當(dāng)檢測到橡膠與鋼板的粘結(jié)強度低于 0.4MPa 時,說明橡膠層與鋼板之間的粘結(jié)力已嚴(yán)重下降,無法保證支座的正常工作,此時需要整體更換支座,以確保結(jié)構(gòu)的安全 。
球型支座機理:球型支座通過球面聚四氟乙烯(PTFE)板與對應(yīng)不銹鋼板之間的滑動來高效實現(xiàn)轉(zhuǎn)動功能;利用平面PTFE板與不銹鋼板之間的滑動來順暢地實現(xiàn)水平位移。由球型支座衍生出的球型拉壓支座,特別適用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其特點是轉(zhuǎn)角能力更大,且受力面分布均勻,不易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。
2010 年 2 月 27 日,智利遭受了 8.8 級特大地震的猛烈襲擊,這場地震成為了檢驗隔震技術(shù)實際效果的 “試金石”。在此次地震中,采用橡膠隔震支座的建筑展現(xiàn)出了令人驚嘆的抗震性能,與未采用隔震技術(shù)的建筑形成了鮮明對比。
JZQZ型摩擦擺減隔震球型橡膠支座,在未發(fā)生地震時的作用與功能是與普通球型支座完全一致的,一旦地震發(fā)生時,建筑所能承受的水平力大于剪力螺栓的剪斷力時,剪力螺栓被剪斷,限位裝置被打開,支座通過圓弧面之間的滑動延長了結(jié)構(gòu)的震動周期,將梁體與墩臺有效的隔離開來,使得大部分的地震能量無法從地下墩臺傳遞到梁體上來。
然后在支墩四個角部各焊一根短鋼筋棍(與柱墩中附加的鋼筋焊在一起),鋼筋棍的頂標(biāo)高為下預(yù)埋板的鋼板下表面標(biāo)高(見;與此同時,將梁底模支設(shè)完畢;——具體支模由施工方設(shè)計方案.橡膠支座安裝下預(yù)埋板:利用塔吊將下預(yù)埋板吊至支墩上,然后利用葫蘆吊(或人工)將埋板吊裝到位,下預(yù)埋板標(biāo)高和中心線位置調(diào)整準(zhǔn)確后簡單固定下預(yù)埋板;減震盆式橡膠支座不但保留了原盆式橡膠支座承載力大、轉(zhuǎn)動靈活、建筑高度低等優(yōu)點,而且在橡膠板上增加了一個其上表面設(shè)有一下消能板的鋼襯板,并在單向活動支座中間鋼板或固定支座盆塞的下表面設(shè)有一上消能板,又在支座鋼盆上緣口的槽口內(nèi)設(shè)有一橡膠阻尼圈。
降低損失:通過摩擦擺支座的減震和縮短回復(fù)時間等作用,可以在自然災(zāi)害中降低建筑結(jié)構(gòu)的損失,減少人員傷亡。
此外,球型支座作為近年發(fā)展起來的先進(jìn)類型,其轉(zhuǎn)動設(shè)計能力可達(dá)0.01–0.02弧度,特殊設(shè)計甚至達(dá)到0.05弧度,適用于彎橋、寬橋等復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式。
隔震技術(shù),又稱基礎(chǔ)隔震,指在建筑上部結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)之間設(shè)置柔性隔震層(通常為橡膠隔震支座),通過延長結(jié)構(gòu)自振周期并耗散地震能量,大幅降低輸入到上部結(jié)構(gòu)的地震力。其核心理念可形象理解為“以柔克剛”——在地震來臨時,隔震裝置如打太極般將強烈的地面運動轉(zhuǎn)換為緩慢的平動,從而保護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)不受嚴(yán)重破壞。

四氟板式橡膠支座多適用于大跨徑、多跨連續(xù)、簡支梁連續(xù)板等結(jié)構(gòu)的大位移量的建筑。四氟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。四氟板式橡膠支座由純聚四氟乙烯板、氯丁橡膠和Q235鋼板硫化粘結(jié)而成。四氟板式橡膠支座由上支座板、不銹鋼板、凹氟板式橡膠支座、下支座板和防護(hù)罩組成。四氟板與不銹鋼板間應(yīng)放5201-2硅脂潤滑油。四氟板與不銹鋼板間應(yīng)放5201一2硅脂潤滑油。四氟滑板支座的安裝施工方法與普通板式支座的安裝方法基本相同,需要注意的就是以上幾點。四氟乙烯板式橡膠支座是在普通板式橡膠支座上粘接一層厚1.5-3MM的聚四氟乙烯板而成。松動螺栓,檢查有無剪斷,清洗上油,以免銹死,然后重新堅固。雖然我們規(guī)定大反力,不超過容許承載力的5%,但橡膠支座實際的安全系數(shù)一般在5以上。隨后,因更換舊梁及新建工程的需要,太原、上海、濟南、沈陽等鐵路局也都相繼采用了板式橡膠支座。隨著激振頻率的增加,流入橋墩的總功率流逐漸下降,這是由于建筑結(jié)構(gòu)的低通濾波效應(yīng)。隨著科技的進(jìn)步、試驗手段的完善以及實際應(yīng)用檢驗,這些標(biāo)準(zhǔn)都在不斷不斷修訂與完善。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,預(yù)計日后仍有更多類型車輛將出現(xiàn)在我國的高速公路和建筑上。
變形協(xié)調(diào)能力強:通過橡膠層的彈性變形與剪切變形,可適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動及溫度伸縮變形,增強梁與橋墩的水平向聯(lián)結(jié),使活動墩共同受力,減小固定墩承受的荷載,提升結(jié)構(gòu)整體抗震性能。
精確就位:必須確保支座的每個組件都處于設(shè)計要求的垂直位置。考慮到安裝溫度與設(shè)計溫度的差異,支座在縱向上預(yù)設(shè)的偏移距離必須與計算值完全相符。
安裝質(zhì)量是支座使用壽命的重要影響因素,因此在安裝時,一是保證支座在墩、臺上的位置要準(zhǔn)確;二是保證橡膠板上下表面與墩臺支撐墊石、梁板底面平整緊貼無縫隙,更不能出現(xiàn)脫空形象,當(dāng)建筑有縱坡且小于3%時,要采取措施保證支座平面保持水平均勻受力;三是安裝支座時好在氣溫略低于全年平均氣溫季節(jié)里(石家莊地區(qū)以秋季為宜)進(jìn)行,以保證支座在高溫或低溫時偏位不至于太大。
隔震技術(shù)應(yīng)用工程實例:例如東京目白花園建筑群采用的人工場地隔震技術(shù),將多棟高層建筑建于一個大型的整體隔震基礎(chǔ)之上。
無論技術(shù)形式如何創(chuàng)新,“隔震功能有效實現(xiàn)(地震時耗散能量)” 與 “持續(xù)實現(xiàn)(全壽命周期性能穩(wěn)定)” 始終是核心 —— 需通過材料改良(如納米改性橡膠)、智能監(jiān)測(植入光纖傳感器實時測應(yīng)變)等技術(shù),確保隔震體系長期可靠。
當(dāng)前自然災(zāi)害頻發(fā),橡膠支座作為基礎(chǔ)設(shè)施(橋梁、建筑)的關(guān)鍵承重抗震構(gòu)件,其選型、施工與維護(hù)直接影響結(jié)構(gòu)安全。需通過精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)計(如四氟板厚度、預(yù)加應(yīng)力值)、規(guī)范的施工流程(高程控制、防銹處理)、定期的檢測維護(hù),確保支座長期處于良好工作狀態(tài),為基礎(chǔ)設(shè)施的抗震安全提供保障。
從“基礎(chǔ)隔震”的基本原理和橡膠支座結(jié)構(gòu)功能分析可知,建筑隔震橡膠支座隔震的基本原理是在建筑物或構(gòu)筑物基底或某個位置上設(shè)置橡膠支座,利用橡膠支座水平柔性的隔震層,通過此層吸收和耗散地震能量,以集中發(fā)生在隔震層的較大相對位移為代價,阻止或減輕地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞,減輕了上部結(jié)構(gòu)地震反應(yīng),終達(dá)到減輕上部結(jié)構(gòu)遭受地震破壞的目。的。這種隔震技術(shù)不僅可以保證建筑物結(jié)構(gòu)的整體安全,并且能夠防止非結(jié)構(gòu)部件的破壞,避免建筑物內(nèi)部裝修、室內(nèi)設(shè)備的損壞及由此引發(fā)的次生災(zāi)害。

性能特點:此類支座具備承載能力大、水平位移性能優(yōu)良的特點,適用于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)。
板式橡膠支座:由多層橡膠片與加勁鋼板鑲嵌、粘合壓制而成,允許剪切模量為 1.0MPa,允許剪切角正切值 tanα≤0.7,在該范圍內(nèi)可保持穩(wěn)定使用性能;當(dāng)位移量較大時,可通過在橡膠板頂面貼覆聚四氟乙烯板、梁底貼覆不銹鋼薄板,利用兩者低摩擦特性滿足大位移需求,即四氟乙烯橡膠支座。
建筑橡膠支座由多層天然橡膠與至少兩層以上相同厚度的薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成.通過了解他的做工特點我們能知道橡膠,鋼板及硫化工藝會影響建筑橡膠支座的質(zhì)量;從這三方面我們來了解那些因素影響建筑橡膠支座的質(zhì)量問題:看橡膠原料:我們在采購建筑支座時要注意觀察支座的橡膠表面色澤及亮度.好的橡膠會比較油量黝黑建筑支座內(nèi)部的鋼板是伸縮縫承載力的保證.所以鋼板厚度要有嚴(yán)格要求標(biāo)準(zhǔn),通常建筑支座廠家都會對鋼板進(jìn)行除銹噴砂工藝處理從而保證橡膠與鋼板的粘接建筑支座制作工藝通常為硫化.因此在硫化時間和溫度控制十分重要.不同規(guī)格規(guī)格的建筑支座要求硫化時間不同在采購建筑橡膠支座時選購與自己設(shè)計紙相配套產(chǎn)品,這樣更能幫助我們選購到性價比高的支座產(chǎn)品.圓形球冠板式橡膠支座的是在板式橡膠支座的頂部用橡膠制造成球形表面,球冠中心橡膠厚為4-8MM,它除了公路建筑板式橡膠支座所具有的所有功能外,通過球冠調(diào)節(jié)受力狀況,適用于有縱橫坡度的立交橋及高架橋,以適應(yīng)2%到4%縱橫坡下,其雙林梁與支座接觸面的中心趨于圓形板式橡膠支座的中心。
GJZF4 型公路板式橡膠支座的外觀尺寸檢測需遵循以下標(biāo)準(zhǔn):外觀質(zhì)量:支座表面無裂紋、氣泡、缺膠、鋼板外露等缺陷,橡膠與鋼板粘結(jié)牢固,無剝離現(xiàn)象;尺寸測量:采用鋼直尺(精度 1mm)測量支座的長度、寬度、外直徑,采用游標(biāo)卡尺(精度 0.02mm)測量厚度;厚度測量需取支座外側(cè)不同方向的 4 個測點,計算實測平均值,確保尺寸偏差符合:總高度 ±2% 設(shè)計值,外直徑 / 邊長 ±1% 設(shè)計值(且≤±5mm)。
圓型板式橡膠支座的技術(shù)優(yōu)勢:圓型板式橡膠支座作為工程中常用的支座類型,具備多項突出優(yōu)點:其一,彈性性能優(yōu)異,可有效吸收上部結(jié)構(gòu)各方向的變形,適配結(jié)構(gòu)受力后的形態(tài)調(diào)整;其二,承壓面受力均勻,與矩形支座相比,不存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,能顯著提升支座的承載穩(wěn)定性;其三,安裝便捷性強,無需考慮方向?qū)ξ唬珊喕┕ち鞒蹋黄渌模?jīng)濟性與維護(hù)性良好,相較于同等功能的其他類型支座,造價更低,后續(xù)維修養(yǎng)護(hù)操作簡便。
支座作為建筑結(jié)構(gòu)體系中的關(guān)鍵連接構(gòu)件,承擔(dān)著傳遞荷載、適應(yīng)變形、保障結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性等多重功能。隨著建筑技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,各類支座的性能不斷優(yōu)化,應(yīng)用領(lǐng)域也日益拓寬,尤其在應(yīng)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式和抗震隔震需求中,支座技術(shù)發(fā)揮了關(guān)鍵支撐作用。
經(jīng)濟優(yōu)勢:在實現(xiàn)同樣性能目標(biāo)的條件下,相比其他隔震裝置具有更顯著的成本優(yōu)勢。其安裝時只需用四個螺栓將支座與上、下支墩連接,操作簡單快捷,降低人工成本。并且大變形試驗后支座無損傷,可繼續(xù)投入工程應(yīng)用,降低了檢測成本。此外,支座在大震位移下進(jìn)行多次反復(fù)加載后滯回曲線完全重合,無損傷表現(xiàn),說明支座在震后可繼續(xù)使用,無需更換,降低了后續(xù)維護(hù)成本。
當(dāng)隔震支座(含疊層橡膠支座)出現(xiàn)損傷(如橡膠開裂、鋼板外露)、力學(xué)性能變化時,需及時更換,更換條件:空間要求:支座周圍有足夠的空間放置千斤頂;承壓要求:千斤頂放置位置的上部、下部結(jié)構(gòu)需滿足局部承壓強度(≥2 倍千斤頂反力);記錄要求:更換前確認(rèn)支座位置、編號、病害,拍攝 “原狀 - 更換過程 - 完成后” 照片,檢查記錄作為交工文件存檔。
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