隔震等級與初步設計:設計單位需先確定水平向減震系數,通過 “設防烈度降低一度” 的思路,以減震后的水平地震作用進行上部結構初步設計,進而明確隔震支座的規格型號。
支座安裝后,滾動和滑動平面應水平,其與理論平面的斜度不大于2‰。支座安裝前方可開箱,并檢查支座各部件及裝箱清單,支座安裝前不得隨意拆卸支座。支座安裝前應對活動支座頂、底板的相對位置進行檢查。支座安裝前應將墩、臺支座支墊處和梁底面清理干凈。支座安裝前應向工人講明橡膠隔震支座的構造及對結構的重要性,不得損壞隔震支座及配件。支座安裝時,應按照設計紙要求,在支承墊石和支座上均標出支座位置中心線,以保證支座準確就位。支座安裝時,應防止支座出現偏壓或產生過大的初始剪切變形。支座變異系數僅在內力計算時考慮,對作用輸入進行放大;支座儲存在干燥、通風、無腐蝕性氣體、無陽光(紫外線)照射并遠離熱源的場所,不得淋雨。支座彈性模量與形變模量的大小直接放映板式橡膠支座的壓縮變形值與支座適應梁的轉角的能力。
天然橡膠支座(LNR)結構相對簡單,由純橡膠層構成,具有較低的水平剛度和較高的豎向剛度。在阻尼性能方面,其阻尼比通常在 5% - 8% 之間,這使得它在一定程度上能夠消耗地震能量。由于其造價相對較低,適用于 7 度以下設防區的一般性建筑,這些建筑對地震防護的要求相對較低,天然橡膠支座能夠在滿足基本抗震需求的同時,有效控制建設成本 。
板式橡膠支座的檢驗項目按本標準的要求逐項檢驗按表2和表3外部項目進行檢查時,如有一項不符合標準要求,則該件產品應判為不合格產品,不得出廠;按表4中的豎向剛度、水平剛度、屈服后水平剛度〔有芯型)、等效黏滯阻尼比項目進行抽檢時,如有一項不符合標準要求,對同批產品加倍抽樣對不合格項目復檢,如仍有不合格項目時,則該批產品應判為不合格產品,不得出廠。
支座的正確安裝、更換及與整體結構的協調是保證其長期正常工作的關鍵環節。
所謂支座,顧名思義,它就是用以支承容器或設備的重量,并使其固定于一定位置的支承部件。所以,GPZ(II)盆式橡膠支座是能滿足大的支承反力,大的水平位移,大的轉角要求的新型產品。所以近幾年,發現梁體普遍出現裂縫病害,與橡膠支座病害也有密切關系。所以盆式橡膠支座一經問世,就被廣泛地應用于大、中型建筑和城市高架橋中。所以在東南沿海的一些城市中,無論是建設公路還是建筑,一定要采用橡膠支座。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準新版本的可能性。所有計算書應校審,并由設計、校對、審核人(必要時包括審定人)在計算書封面上簽字,作為技術文件歸檔。所有支座更換完畢后,再對安裝的新支座進行全面檢查,確保各項指標滿足設計及規范要求。它被安裝在建筑主體和橋墩之間的位置上,起著傳導、化解各種作用力的效果。它必須具有足夠的承載能力,以保證安全可靠地傳遞支座反力。它的水平位移量較大,承載力為5500KN左右,摩阻系數為0.05。它還可用作連續梁頂推及T梁橫移的滑塊。它還可用作連續梁頂推及T型梁橫移中的滑塊。它具有構造簡單、加工制造容易、用鈉過少、成本低廉、安裝方便等優點。它們是適用于設計荷載為汽超20掛超120級的直橋、彎橋、斜橋、坡橋等公路和城市建筑。
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現方式: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梁底不銹鋼板與低摩擦系數的四氟板相對滑動實現位移,更適用于大跨徑及多孔連續梁橋的伸縮位移需求。
支座上的鋼筋架將打起略低于地面的立柱,立柱上再澆筑圈梁,后將在圈梁上建起會商大樓。支座是指用以支承容器或設備的重量,并使其固定于一定位置的支承部件,還要承受操作時的振動與地震載荷。支座豎向設計承載力、支座轉角、支座摩擦系數及位移均按標準要求設計。支座四氟面的儲油凹槽坑內,安裝時尖涂刷充滿不會發揮的295-3硅脂作潤滑劑,以降低摩擦系數。支座位移通過聚四氟乙烯板的滑動或橡晈的剪切來實現,支座轉角則通過橡膠的壓縮變形來實現。支座應按紙所示,或由承包人推薦、監理人認可的廠商制造和供應。支座與不銹鋼板的相對位置視安裝時的溫度而定,本橋設計移動量為4-6CM。

支座壓縮變形受形狀系數影響顯著,需通過試驗測定兩類變化規律:橡膠層厚度不變,平面尺寸變化:平面尺寸增大(S?提高),壓縮變形減小 —— 如橡膠層厚度 20mm 時,S?=15 的支座壓縮變形比 S?=10 小 25%-30%;平面尺寸不變,橡膠層厚度變化:橡膠層厚度增大(S?降低),壓縮變形增大 —— 如平面尺寸 300mm×300mm 時,橡膠層厚度 30mm(S?=5)比 20mm(S?=7.5)壓縮變形大 15%-20%;設計時需通過形狀系數優化,平衡壓縮變形(≤15%)與水平剛度(滿足位移需求)。
應嚴格控制支座墊石的標高與平整度,避免支座產生初始扭矩或局部脫空。局部脫空會導致支座在偏心荷載作用下應力集中,可能引起支座開裂,并改變上部結構的受力狀態,導致梁體產生附加應力甚至裂縫。
板式橡膠支座的應用正推動其傳統結構模式的革新,通過材料配比優化與結構設計升級,進一步提升支座的承載能力、變形適應性與抗震性能,更好適配現代工程復雜的受力需求。
隔震橡膠支座:通過分層橡膠與鋼板粘合形成的疊層結構,延長結構自振周期并消耗地震能量。實踐證實(如1994年洛杉磯地震、1995年日本阪神地震),采用此類支座的建筑(如USC大學醫院)在地震中保持功能完好,內部設備僅受表面損傷。
建筑隔震橡膠支座的外觀質量指標缺陷名稱質量指標氣泡單個表面氣泡面積不超過50MM2雜質雜質面積不超過30MM2缺膠缺膠面積不超過150MM2,不得多于2處,且內部嵌件不許外露凹凸不平凹凸不超過2MM,面積不超過50MM2,不得多于3處膠鋼粘結不牢(上、下端面)裂紋長度不超過30MM,深度不超過3MM,不得多于3處裂紋(側面)不允許鋼板外露(側面)不允許建筑隔震橡膠支座尺寸允許偏差項目尺寸允許偏差內部每層橡膠層厚度產品設計值的10%橡膠層總厚度產品設計值的5%夾層薄鋼板厚度按GB912的規定封鋼板厚度0.5MM鋼板直徑或邊長1.0MM外部總高度設計值的2%外直徑或邊長設計值的1%,且不大于5.0MM中孔直徑1.5MM橡膠外包層厚度1.5MM上、下表面平行度直徑或短邊長的1/300以內側表面垂直度橡膠支座總高度的1/100以內隔震產品對建筑結構總體造價影響的分析一般建造于抗震設防高烈度區的隔震房屋,采用框架結構,層數較多(汕頭市陵海大路住宅樓等),且設計技術水平、施工技術水平跟得上,隔震層設計合理,工程造價就會低一些,經濟效果明顯(一般可降低5%~15%)。
市政部門需組織管養單位對管轄建筑支座定期檢查(每 1~2 年 1 次),重點排查三類病害:變形類:剪切變形超過設計值 110%、豎向壓縮變形>20%;安裝類:支座錯放(軸線偏差>15mm)、脫空(脫空面積>5%);材料類:橡膠開裂(長度>100mm)、鋼件銹蝕(銹層厚度>0.3mm)。發現病害需立即采取措施(如脫空處灌注環氧砂漿、變形超限支座更換),確保結構安全。
對于普通型建筑支座適用于跨度小于30M、位移量較小的建筑.不同的平面形狀適用于不同的橋跨結構,正交建筑用矩形支座;曲線橋、斜交橋及圓柱墩橋用圓形支座.對于四氟乙烯板式橡膠支座適用于大跨度、多跨連續、簡支梁連續板等結構的大位移量建筑.它還可用作連續梁頂推及T型梁橫移中的滑塊.矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應用非別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同圓型扳式橡膠支座的產品特性1990年交通部公路規劃設計院委托鐵道部科學研究院對100多塊圓型板式橡膠支座,進行了全面系統的試驗研究。
盆式支座安裝前需額外做好準備:支承墊石按支座底板地腳螺栓間距與底柱規格預留螺栓孔;墊石頂面標高預留環氧砂漿墊層厚度;支座底板外墊石做坡面處理,防止積水。監理工程師需重點檢查與四氟板接觸的不銹鋼表面,禁止出現損傷、拉毛(避免增大摩擦系數或損壞四氟板),并確保不銹鋼板及四氟板硅脂坑清潔,硅脂填充飽滿,保障支座自由滑移。

支承墊石設置:為確保支座安裝平整、受力均勻,并便于未來調整、觀察與更換,在墩臺頂設置強度足夠的支承墊石是絕對必要的,無論采用現澆梁還是預制梁法施工。
橡膠支座性能參數計算與影響分析: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\(U_+\)的水平剪力;\(Q_-\)為對應\(U_-\)的水平剪力。
板式橡膠支座是基礎型支座產品,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梁端轉動需求。該類型支座具有構造簡單、加工制造方便、成本經濟等優點,在各類建筑項目中得到普遍應用。
應變是反映支座受力狀態的重要指標,光纖傳感器能夠實時捕捉支座在各種荷載作用下的應變變化情況,一旦應變超過設定的安全閾值,就意味著支座可能承受了過大的應力,需要及時進行檢查和評估 。溫度對橡膠支座的性能有著顯著影響,過高或過低的溫度都可能導致橡膠的老化加速、力學性能下降。通過監測溫度,能夠及時發現異常溫度變化,采取相應的防護措施,如在高溫環境下增加散熱措施,在低溫環境下采取保溫措施 。位移監測則可以直觀地了解支座在水平和豎向方向的移動情況,當水平位移超過設計值的 10% 時,說明支座的位移超出了正常范圍,可能會影響結構的穩定性,此時系統會自動發出預警,提醒維護人員及時進行處理 。
支座使用階段的平均壓應力控制在10MPa范圍內(當形狀系數S<7時可適當降至8MPa);對于橡膠硬度為60(IRHD)的材料,其常溫下剪變模量通常取1.0MPa。這些參數的嚴格控制對確保支座長期性能至關重要。
脫空現象預防:通過優化支座底面設計(如加設橡膠圓環)和嚴格施工控制,可有效避免支座底面脫空問題的發生。監理工程師在施工現場質量管理中,應全面落實各項技術措施,嚴格按照設計和規范要求進行監督檢查。
周期性維護是保障橡膠支座長期穩定運行的重要措施,不同類型的橡膠支座需要根據其特點和使用環境制定相應的維護計劃。
簡單結構隔震體系的基本特性和減震機理簡易支座僅適于跨度10M以下的公路橋和4M以下的鐵路板橋。簡支端擬采用GYZ300×54支座,連續端擬采用GYZ300×52支座。簡支梁橋,按其靜力式應在其一端設置裝備裝置固定支座,另一端設置裝備裝置活動支座。簡支梁橋使用的橡膠支座簡介對于簡支梁橋,根據橋寬和跨度,此類結構可以有各種型式橡膠支座。簡支梁橋一端沒固定支座,另一端設活動支座。建立隔震與非隔震結構的計算模型,然后輸入三條地震波(兩條天然波和一條人工波)進行分析。建設單位提出的與結構有關的符合有關標準、法規的書面要求;建議偏多思路,短線操作,支撐有22800上移至23500一線。

在連續梁橋的設計中,支座布置是一個至關重要的環節,它直接關系到橋梁結構的受力性能和穩定性。根據工程經驗和相關規范要求,單聯長度≤200m,跨數≤6 跨時,橋梁結構的受力狀態相對較為理想,支座的布置也相對簡單。當超過這一范圍時,就需要對固定支座位移量進行嚴格驗算。例如,某連續梁橋單聯長度達到 220m,跨數為 7 跨,在設計過程中,通過有限元分析軟件對不同工況下的固定支座位移量進行了詳細計算,發現靠近滑動支座的固定支座在溫度變化、混凝土收縮徐變以及車輛荷載等因素的綜合作用下,位移量超出了普通支座的設計允許范圍 。針對這一情況,經過結構工程師的反復論證和計算,決定在合適位置增設滑動支座,且滑動支座間距≤30m。通過增設滑動支座,有效地分擔了固定支座的位移壓力,使得橋梁結構在各種工況下的位移均能控制在安全范圍內,保證了橋梁的正常使用和結構安全 。
目前,在我國的土木工程隔震結構中,常用的隔震裝置是橡膠隔震支座。普通隔震支座在溫度和交通荷載(低周疲勞)作用下支座中的鉛芯將產生疲勞剪切破壞,普通支座使的阻尼性能大幅度降低;同時普通支座在使用的過程中容易造成橡膠開裂、鉛芯外露,這也將會對環境造成污染。因此使用性能穩定的橡膠隔震支座,橡膠隔震支座既能有效地保證工程結構的安全,橡膠隔震支座又可以避免對生態環境的污染。
承載力與尺寸設計:支座須具備足夠的平面尺寸以支承上部結構壓力,同時厚度需滿足水平位移和轉角需求。
板式支座承受的地震力受多種因素影響,其中滑板支座的滑動摩擦系數與場地條件的關聯性最為顯著:場地條件影響:在 Ⅰ 類場地(堅硬場地,如巖石地基)中,地震波傳播速度快、頻率高,摩擦系數對地震力的影響較小;在 Ⅳ 類場地(軟弱場地,如淤泥質土、松散砂層)中,地震波能量易積聚,摩擦系數增大時,支座傳遞的地震力顯著上升;烈度水平影響:地震烈度越高(如 8 度、9 度區),摩擦系數對地震力的敏感度越強,需通過提高隔震支座的耗能能力(如采用高阻尼橡膠),抵消摩擦系數波動帶來的不利影響。
建筑隔震橡膠支座通過在建筑基礎與上部結構之間設置柔性隔震層,有效延長結構的基本周期,避開地震動的主要頻帶范圍,從而顯著降低地震能量的輸入。支座不僅具備豎向承載力大、抗拉力強的特點,還具有優異的彈性復位功能和萬向位移能力,實現"小震不壞、中震不壞或輕度不壞、大震不喪失使用功能"的抗震設防目標。
支座與不銹鋼板位置要視安裝時溫度而定,若不銹鋼板有足夠長度,則任何季節可按不銹鋼板中心安置。支座與混凝土接觸時,摩擦系數μ=0.3,與鋼板接觸時,摩擦系數μ=0.2。支座在安裝前應對橡膠支座各項技術性能指標進行復檢(本橋橡膠支座已經浙江大學測試中心檢驗合格)。支座在出廠時,一般應有明顯的標記,注明文座型號、反力和位移,以免在安裝時發生混淆。支座整體頂升更換的方法支座滯回特點(載荷-變形曲線)飽滿、耗能顯著;支座中心線與主梁中心線應重合或平行,單向活動支座安裝時,上下導向塊必須保持平行,交叉角不得大于5。
隔震橡膠支座安裝與保護規范:支墩模板支設:隔震層上下支墩模板采用 15mm 厚木膠合板與 100×100mm 方木作為背楞進行搭設,確保模板穩固性。
較大的波紋狀凸凹現象將會加劇板式橡膠支座的老化,從而出現表面龜裂現象。較大面積鋼板下的空鼓,應開孔注漿密實。接頭必須粘接良好,三種方式,如施工現場條件具備,可采用熱硫化連接的方法。接頭必需粘接良好,施工現場前提具備,可采用熱硫化連接的方法,不加任何處理的所謂,搭接是不答應的。接頭應采用熱接,不得采用疊接;接縫應平整牢固,不得有裂口、脫膠現象。接頭應逐一進行查看,不得有氣泡、夾渣或假焊。節點詳圖應包括:連接板厚度及必要的尺寸、焊縫要求,螺栓的型號及其布置,焊釘布置等。結構分析所采用的計算模型,多、高層建筑整體計算的嵌固部位和底部加強區范圍等。
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