層間隔震作為特殊形式,雖在隔震結(jié)構(gòu)中技術(shù)要求較高,但應(yīng)用歷史已久。典型案例為北京通惠家園,該項(xiàng)目在工業(yè)廠房頂部建造高層住宅群,體現(xiàn)了隔震技術(shù)應(yīng)對復(fù)雜工程挑戰(zhàn)的能力。
防腐修復(fù):上下連接鋼板脫漆時,需按 “環(huán)氧富鋅底漆(80μm)+ 環(huán)氧云鐵中間漆(80μm)+ 聚氨酯面漆(80μm)” 補(bǔ)刷,總漆膜厚度≥240μm;病害更換:當(dāng)支座出現(xiàn) “橡膠開裂長度>100mm”“鋼板外露面積>5%”“豎向壓縮變形>20% 設(shè)計(jì)值” 等不可修復(fù)缺陷時,需立即更換;定期檢測:每 5 年檢測橡膠硬度(增幅≤15IRHD)、水平位移(≤設(shè)計(jì)值 110%),每 10 年進(jìn)行荷載試驗(yàn),驗(yàn)證承載力。
板式橡膠支座作為我國橋梁與建筑領(lǐng)域核心承重構(gòu)件,其研發(fā)與應(yīng)用始于1965 年—— 由上海橡膠制品研究所、上海市政工程研究所、上海市政設(shè)計(jì)院聯(lián)合啟動研制與性能試驗(yàn),突破了橡膠 - 鋼板硫化粘結(jié)、承載力優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)。此后,該技術(shù)逐步在全國推廣應(yīng)用,先后在廣東、上海、山東、廣西、福建、江蘇、浙江、安徽等省份的公路橋梁中落地,覆蓋簡支梁橋、連續(xù)梁橋等多種結(jié)構(gòu)形式,為我國早期交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了重要技術(shù)支撐,也為后續(xù)疊層橡膠隔震技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
如果特殊規(guī)格可由用戶提出協(xié)商生產(chǎn)梁底鋼板和不銹鋼板可配套供應(yīng)。如果想讓建筑支座能夠有效正常使用,就應(yīng)該定期檢查,發(fā)現(xiàn)問題趕緊解決問題。如果支承墊石標(biāo)高差超過標(biāo)準(zhǔn)要求,必須使用標(biāo)高調(diào)整水泥砂漿。如果支承墊石標(biāo)高差距過大,可以用水泥砂漿進(jìn)行調(diào)整。如果中墩相對較為剛勁,則采用定向或固定橡膠支座較為適宜。如何進(jìn)行布置隔震層。在選用隔震產(chǎn)品時。應(yīng)著重注意豎向地震作用載荷、水平剛度及水平位移的選用。如何確定使用隔震支座:如何確定需要頂升的梁體總重量,分析每個支點(diǎn)處的受力情況。如減(隔)震橡膠支座的技術(shù)要求、設(shè)計(jì)原則、制作的容許誤差、商標(biāo)以及試驗(yàn)方法等方而均作了相關(guān)規(guī)定。如結(jié)構(gòu)的初始裂縫,在后期荷載作用時,有可能在壓應(yīng)力作用下閉合,裂縫仍然存在,也是穩(wěn)定的。如木板板縫之間預(yù)先施加的壓應(yīng)力超過水壓引起的拉應(yīng)力,木盆、木桶就不會開裂和漏水。如盆式橡膠橡膠支座或球面橡膠支座。如是要沒有這種隔力裝置,無疑,建筑很快就會塌陷。
在橡膠支座安裝中,要保證盆式支座的中心線與主梁中心線應(yīng)重合或保持平行。在橡膠支座的保護(hù)下,整個建筑實(shí)際上變成了一個可以自由變形的載體(雖然人的眼睛看不到)。在橡膠支座工程中,防水材料的選擇尤為重要,是確保工程防水質(zhì)量的物質(zhì)保障。在橡膠支座上也標(biāo)出十字交叉中心線,將支座安放在支承墊石上,使支座中心線同墊石中心線相重合。
橡膠支座作為連接橋梁、建筑上部結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)的關(guān)鍵傳力部件,其性能直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全、耐久與抗震能力。本文系統(tǒng)梳理了橡膠支座的核心技術(shù)要點(diǎn),旨在為工程設(shè)計(jì)與施工提供清晰的參考。
梁體與支座密貼控制:安裝預(yù)制梁時,需保證梁底與墊石頂面平行、平整,使梁底、支座上下表面及墊石頂面全部密貼,避免偏心受壓、脫空或不均勻受力;若支座寬度小于梁筋底寬度,需在支座底部設(shè)置大型鋼筋混凝土梁桿支座墊或厚板轉(zhuǎn)換層,防止局部壓縮及應(yīng)力集中。
通過技術(shù)創(chuàng)新,支座產(chǎn)品能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜橋梁布置的需求,如坡橋、彎橋、斜橋及曲線橋等特殊線形橋梁。這些技術(shù)進(jìn)步有效地改善了支座安裝過程中可能出現(xiàn)的偏壓、脫空等不良現(xiàn)象,提高了橋梁結(jié)構(gòu)的整體可靠性。

優(yōu)點(diǎn)是建筑高度較小,引道較短;缺點(diǎn)是建筑寬度大,構(gòu)造較復(fù)雜,橡膠支座施工也較麻煩。優(yōu)點(diǎn)是建筑建筑高度很小,縱坡小,可節(jié)省引道長度;缺點(diǎn)是構(gòu)造復(fù)雜,拱肋施工麻煩。優(yōu)點(diǎn)是受力均勻,彎矩不大,節(jié)省材料。優(yōu)點(diǎn)是彎矩小,材料省,跨越能力較大;缺點(diǎn)是構(gòu)造較復(fù)雜,如果是石拱橋則料石的規(guī)格較多,施工較不方便。尤其是荷載等級不能搞錯,對于特殊部位如彎橋等應(yīng)特殊設(shè)計(jì)。尤其適用于斜交橋,立交橋等坡度橋的場所。由變形變化引起的裂縫,即主要由溫度、干縮、不均勻沉陷或膨脹等變形變化產(chǎn)生應(yīng)力而引起的裂縫。
對于超高層建筑(>200m),標(biāo)準(zhǔn)明確要求在隔震設(shè)計(jì)時必須考慮豎向地震作用。在以往的設(shè)計(jì)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(jì)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(xiàng)目中,根據(jù)新的標(biāo)準(zhǔn)要求,采用了特殊設(shè)計(jì)的鉛芯橡膠支座,并對隔震層進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),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 。
JT/T4一2004公路建筑板式橡膠支座JTGD60一2004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD62一2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范GZJF4橡膠支座要求3.1支座產(chǎn)品分類、代號、結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、貯存、運(yùn)輸、安裝和養(yǎng)護(hù)均應(yīng)滿足JT/T4一2004的要求.3.1支座橡膠彈性體體積模量EB=2000MPA。
水平變形能力:板式橡膠支座需具備一定柔性,以適應(yīng)溫度、制動力等引起的水平位移。
智能支座系統(tǒng)的出現(xiàn),為建筑和橋梁結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測與維護(hù)帶來了革命性的變化。集成形狀記憶合金(SMA)元件的智能支座,具備卓越的主動復(fù)位功能。在地震等災(zāi)害發(fā)生后,SMA 元件能夠迅速響應(yīng),通過自身的形狀變化,使支座自動復(fù)位,復(fù)位精度可達(dá)≤2mm,確保結(jié)構(gòu)在震后能夠盡快恢復(fù)正常使用狀態(tài) 。
同時,在裝置施工部的配筋架設(shè)過程中,下預(yù)埋板周邊的鋼筋配筋需要合理避開預(yù)埋錨筋及預(yù)埋套筒,確保支座安裝位置的準(zhǔn)確性。
支座使用壽命與維護(hù)需求:支座設(shè)計(jì)使用壽命通常為 10~20 年,特殊工況下使用壽命可能進(jìn)一步縮短,而建筑主體結(jié)構(gòu)壽命遠(yuǎn)長于支座,因此支座定期更換是保障工程長期抗震性能的關(guān)鍵。支承墊石的設(shè)置可為支座更換提供操作空間 —— 便于千斤頂放置與支座拆裝,是實(shí)現(xiàn)支座順利更換的重要前提。
固定型支座常規(guī)狀態(tài)下位移量不得超過支座設(shè)計(jì)正常使用剪應(yīng)變,地震狀態(tài)下位移量不得超過支座設(shè)計(jì)地震使用剪應(yīng)變,這是保證支座正常工作的重要指標(biāo)。

板式橡膠支座承壓波紋狀凹凸:此前已提及的支座側(cè)面波紋狀凹凸現(xiàn)象,在安裝環(huán)節(jié)若未控制好梁底預(yù)埋鋼板平整度或支座對位精度,會進(jìn)一步加劇該問題。
每種疊層橡膠支座在投入使用前必須進(jìn)行物理機(jī)械性能測試,包括膠料強(qiáng)度、壓縮變形、剪切模量及耐久性等指標(biāo)。我國自1975年《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(試行)首次引入板式橡膠支座內(nèi)容,后續(xù)通過1980年修訂及《鐵路建筑板式橡膠支座技術(shù)條件》(TBL893-8)等文件完善標(biāo)準(zhǔn)。測試要求包括:
橡膠支座布置設(shè)計(jì)要求框架結(jié)構(gòu):每根柱下應(yīng)布置一個隔震支座,針對長期設(shè)計(jì)荷載較小的柱,適配彈性滑板支座;
LRB鉛芯隔震支座設(shè)計(jì)位移:支座正常設(shè)計(jì)剪應(yīng)變?yōu)?.0,地震時為2.0;當(dāng)客戶有特別需求時可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。
具有類似于橡膠隔震支座的隔震效果,且具有更高的豎向承載能力和更大的水平變形能力。
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。
我知道位移是活動支座中不銹鋼板于四氟板的滑動來實(shí)現(xiàn)相對位移,那么轉(zhuǎn)動呢?是在哪個支座上轉(zhuǎn)動的,朝哪個方向轉(zhuǎn)動?盆式橡膠支座有固定支座、雙向活動支座、多向活動支座這三種,具體使用哪種根據(jù)設(shè)計(jì)需要來,現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)院電話也來問過,什么樣的橋來使用哪種,可見他們也不專業(yè),對于盆式橡膠支座了解也不并多,有時盆式橡膠支座出錯問題就是因?yàn)檫x用不合理造成的。
現(xiàn)代建筑“基礎(chǔ)隔震”概念的基本原理是在建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置安全可靠的隔震柔性底層,使建筑物與基礎(chǔ)隔開。這樣,支撐在隔震系統(tǒng)上的整個建筑物在地震時便具有較大的剪切變形能力,使地震的各種破壞力對上部建筑物的直接拉力降至小,減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)(一般可減小至1/5左右),確保建筑物在任何突發(fā)強(qiáng)地震中不被破壞和倒塌,是一種立足于“隔”的以柔克剮、以隔減震的積極抗震的方法。可以說,從“抗”到“隔”,是抗震設(shè)防策略的一次重大改變和飛躍。

在預(yù)制梁架設(shè)或現(xiàn)澆混凝土施工完成后,監(jiān)理單位應(yīng)重點(diǎn)核查支座的臨時固定裝置是否已拆除、梁底是否存在殘留雜物、支座防塵保護(hù)裝置是否安裝到位等關(guān)鍵項(xiàng)目。
盆式橡膠支座:一種常見支座形式,通常采用焊接連接方式。施工時,需在支座安裝位置預(yù)埋比支座頂、底板尺寸更大的鋼板,并確保預(yù)埋件具有可靠的錨固措施。該類支座可設(shè)置防塵圍板,以減少灰塵侵入。
一、四氟板式橡膠支座規(guī)格及四氟板式橡膠支座及適用氣溫:氯丁膠型:+60℃~25℃天然膠型:+60℃~--40℃三元乙丙膠型:+60℃~-45℃四氟乙烯滑板式橡膠支座性能特點(diǎn)四氟板式橡膠支座的產(chǎn)品特點(diǎn)具有構(gòu)造簡單、價格低廉、無需養(yǎng)護(hù)、易于更換緩沖隔震、建筑高度低等特點(diǎn),因而在建筑界頗受歡迎,被廣泛使用。
橡膠支座應(yīng)用史:1936 年法國巴黎郊區(qū)的鐵路橋首次采用橡膠支座,二戰(zhàn)后英、德、美、日等國逐步推廣板式橡膠支座,直至 1958 年積累了廣泛的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),隔震橡膠支座逐漸成為主流隔震構(gòu)件。
施工溫度選擇對支座安裝質(zhì)量至關(guān)重要,溫度過高或過低均會導(dǎo)致梁體伸縮量異常,進(jìn)而引發(fā)支座單側(cè)半脫空等問題,需結(jié)合工程區(qū)域氣候特征確定合理安裝溫度區(qū)間。
觀測人員隨時根據(jù)監(jiān)測值反饋致控制室,指導(dǎo)操作人員進(jìn)行操作。觀察5-2A,其上有四個未知力FAX、FAY、FBX、FBY。觀察5-2C,其上有四個未知力FBX、FBY、FCX、FCY。管道柔性接頭連接后,在管道固定之前,應(yīng)先試驗(yàn)管道的變形量是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,且無泄漏。管恩福介紹,在建筑下安裝隔震支座技術(shù),是國際的抗震技術(shù)。灌漿材料達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,拆除模板,檢查是否有漏漿處,對漏漿處進(jìn)行補(bǔ)漿。灌漿處理:對于脫空病害,可采用灌注環(huán)氧砂漿等進(jìn)行填充密實(shí),提高橡膠支座受力的均勻性。灌漿前應(yīng)初步計(jì)算所需漿體體積,實(shí)際灌注漿體數(shù)量不應(yīng)與計(jì)算值產(chǎn)生過大的誤差,防止中間缺漿。
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,具備較低摩擦系數(shù)和高阻尼的特性。
性能設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新基于能量平衡理念,在不改變橋墩原有剛度控制設(shè)計(jì)理念的前提下,通過優(yōu)化減隔震支座參數(shù),提出一種無需迭代的性能設(shè)計(jì)方法(EQUVILANT ENERGY BASED DESIGN PROCEDURE,EEDP),可精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)建筑預(yù)期性能目標(biāo),提升設(shè)計(jì)效率與可靠性。
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