地震綜合觀測(cè)基地由大連市建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，在建筑基礎(chǔ)部位加裝34個(gè)隔震支座，具備以下三方面優(yōu)點(diǎn)：一是建筑隔震橡膠支座耐久性好，抗低周期疲勞性能、抗熱空氣老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均較好，其壽命可達(dá)80～100年，期間的隔震力學(xué)性能不會(huì)發(fā)生明顯變化；二是具有足夠的安全儲(chǔ)備，水平變形250%不會(huì)影響使用，另外具有足夠豎向承載力保證穩(wěn)定的支撐建筑物，建筑隔震橡膠支座結(jié)構(gòu)中的隔震層具有穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能，能在多次地震中自動(dòng)瞬時(shí)復(fù)位；三是設(shè)計(jì)及施工方便，因建筑隔震橡膠支座的設(shè)計(jì)與配方科學(xué)合理，與傳統(tǒng)的抗震結(jié)構(gòu)相比，上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)減小到前者的1/4～1/8左右，安全可靠度大大提高，建筑的設(shè)防目標(biāo)一般可以提高一個(gè)設(shè)防等級(jí)；傳統(tǒng)的設(shè)防目標(biāo)是小震不壞，中震可修，大震不倒，而隔震建筑能做到小震不壞，中震不壞或輕度損壞，大震不喪失使用功能，其潛在的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分可觀。

阻尼器連接：與傳統(tǒng)阻尼器配合使用時(shí)，通常通過(guò)鋼制支撐與主體結(jié)構(gòu)相連。常見(jiàn)的支撐結(jié)構(gòu)形式包括斜桿型、人字型、門(mén)架型及交叉型等，旨在通過(guò)設(shè)置阻尼設(shè)備來(lái)減少地震時(shí)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)。

更為重要的是，對(duì)于重要或特殊的工程結(jié)構(gòu)，隔震結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)于常規(guī)結(jié)構(gòu)體系，可以處理后者難以解決的問(wèn)題（諸如對(duì)室內(nèi)重要設(shè)備或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護(hù)、地鐵車(chē)輛段上部空間的開(kāi)發(fā)使用等，此類(lèi)問(wèn)題共同之處在于降低結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度，而常規(guī)結(jié)構(gòu)體系無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)）橡膠支座上下各有一塊連接鋼板，連接鋼板通過(guò)高強(qiáng)螺栓與預(yù)埋鋼板連接。

建筑橡膠支座作為連接橋梁上下結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組件，承擔(dān)著傳遞荷載、適應(yīng)變形、減震隔震等重要功能。其合理選擇與應(yīng)用直接關(guān)系到工程的安全性與耐久性。本文從支座類(lèi)型、承載力計(jì)算、設(shè)計(jì)規(guī)范、常見(jiàn)問(wèn)題及治理措施等方面展開(kāi)綜合闡述。

水平度控制：除標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求外，必須確保支座在三個(gè)方向上的平面均達(dá)到水平狀態(tài)，以保證受力均勻。

在建筑結(jié)構(gòu)中，摩擦擺減隔震支座扮演著重要的角色，它不僅可以減輕自然災(zāi)害對(duì)建筑的危害和破壞，保護(hù)人員生命財(cái)產(chǎn)安全，還能使建筑結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固、安全、可靠。同時(shí)，該支座在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中也必不可少，能夠有效地降低建筑結(jié)構(gòu)的自然頻率，并提高其抗震性能。

罕遇地震下的性能要求：在罕遇地震作用下，規(guī)范要求對(duì)隔震支座進(jìn)行嚴(yán)格的應(yīng)力驗(yàn)算：豎向壓應(yīng)力需在允許范圍內(nèi)，同時(shí)豎向拉應(yīng)力不應(yīng)大于0MPa，以避免支座在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中因受拉而失效。

關(guān)節(jié)支座：近年來(lái)發(fā)展的新型式，通過(guò)在支座內(nèi)部設(shè)置特殊的關(guān)節(jié)節(jié)點(diǎn)來(lái)主導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)，特點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性極高，但相應(yīng)的水平位移能力可能受到特定設(shè)計(jì)的限制。

定期養(yǎng)護(hù)檢查是確保支座長(zhǎng)期性能的關(guān)鍵。需重點(diǎn)檢查支座是否有異常變形、鋼材是否銹蝕、聚四氟乙烯板與不銹鋼板是否完好、滑移面是否清潔、潤(rùn)滑劑是否充足有效等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題。對(duì)于滑板支座，相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)其在設(shè)計(jì)地震作用下的滑移行為應(yīng)有明確界定，以為設(shè)計(jì)人員提供清晰的設(shè)計(jì)依據(jù)，避免對(duì)結(jié)構(gòu)在地震中的實(shí)際響應(yīng)特性判斷不清。

一般來(lái)說(shuō)，隔震建筑隔震層的抗拉能力比較薄弱，根據(jù)剪切型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，為了保證隔震結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保隔震結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力及地震時(shí)有效防止上部結(jié)構(gòu)與隔震層之間的脫離，應(yīng)對(duì)隔震結(jié)構(gòu)的高寬比加以控制。隔震結(jié)構(gòu)的高寬比應(yīng)滿(mǎn)足下表的要求。當(dāng)高寬比不滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行罕遇地震下的抗傾覆驗(yàn)算。同時(shí)還應(yīng)對(duì)非地震作用的水平荷載(如風(fēng)荷載)加以限制，一般應(yīng)控制非地震作用的水平荷載不超過(guò)結(jié)構(gòu)總重力的10%。這樣做也可以有效保證隔震建筑的舒適性。

近年來(lái)高速鐵路在我國(guó)迅速發(fā)展，到2030年將擴(kuò)展為八縱八橫的區(qū)域性路網(wǎng)格局。為保證高速行車(chē)的平順性，我國(guó)高速鐵路多采用“以橋代路”的思想，建筑在線(xiàn)路中占比高。同時(shí)，我國(guó)地震活動(dòng)頻繁，對(duì)跨區(qū)域性的高鐵路網(wǎng)構(gòu)成嚴(yán)重的潛在威脅。目前，減隔震技術(shù)已成為提高震區(qū)建筑抗震能力的重要手段，而我國(guó)的建筑減隔震技術(shù)發(fā)展較晚，在設(shè)計(jì)方法上有較大的發(fā)展空間。因此，本文以高速鐵路減隔震建筑為研究對(duì)象，將減隔震技術(shù)與基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想相結(jié)合，提出了適用于高速鐵路減隔震建筑的性能設(shè)計(jì)方法，主要研究工作如下：

隔震支座施工組織設(shè)計(jì)，必須有安全技術(shù)措施，施工現(xiàn)場(chǎng)所有安全設(shè)施必須按照施工技術(shù)措施的規(guī)定和要求設(shè)置。隔震支座下部結(jié)構(gòu)件鋼筋綁扎，并澆筑混泥土至下預(yù)埋板錨筋或預(yù)埋螺桿標(biāo)高；隔震支座預(yù)埋件應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)文件和施工方案的規(guī)定。隔震支座中心標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高的偏差不應(yīng)大于5MM；隔震支座中心的平面位置與設(shè)計(jì)值位置的偏差不應(yīng)大于5MM；各類(lèi)鋼筋代碼說(shuō)明，型鋼代碼及其截面尺寸標(biāo)記說(shuō)明；各類(lèi)混凝土構(gòu)件的環(huán)境類(lèi)別及其外層鋼筋的保護(hù)層厚度；各特殊工種經(jīng)培訓(xùn)考試合格后持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證作業(yè)；各支承墊石頂面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

橡膠支座施工完成后維護(hù)工作及其他功能部件的介紹橡膠支座安裝完畢后，如果發(fā)現(xiàn)以下情況，應(yīng)該及時(shí)做出調(diào)整：個(gè)別支座落空，出現(xiàn)不均勻受力支座發(fā)生較大的初始剪切變形，造成支座偏壓嚴(yán)重，局部受壓，側(cè)面鼓出異常，而局部落空調(diào)整方法一般用千斤頂頂起梁端，在支座上下表面鋪涂一層水泥砂漿。

材料進(jìn)場(chǎng)需提供質(zhì)保證明與檢驗(yàn)報(bào)告；鋼材種類(lèi)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；預(yù)埋螺栓套筒、預(yù)埋錨固鋼筋與鋼板的螺紋連接應(yīng)牢固，套筒內(nèi)螺紋應(yīng)完好；螺栓需提交第三方檢測(cè)報(bào)告預(yù)埋套筒與錨固鋼筋焊接第三方檢測(cè)報(bào)告預(yù)埋件磁粉探傷第三方檢測(cè)報(bào)告隔震橡膠支座安裝時(shí)的勞動(dòng)組織序號(hào)人員人數(shù)職責(zé)1項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)1負(fù)責(zé)全面技術(shù)質(zhì)量管理安全管理技術(shù)員測(cè)量員11負(fù)責(zé)落實(shí)方案與交底負(fù)責(zé)安裝位置監(jiān)測(cè)和檢查4工長(zhǎng)1組織人員進(jìn)行施工5塔吊操作員1負(fù)責(zé)工件吊運(yùn)到位6材料員1負(fù)責(zé)材料接收與保管7鋼筋工2-4負(fù)責(zé)安裝預(yù)埋件及隔震橡膠支座橡膠支座安裝時(shí)施工人員對(duì)于支座的質(zhì)量控制橡膠隔震橡膠支座及下預(yù)埋板地中心標(biāo)志齊全、清晰；橡膠隔震橡膠支座表面清潔、無(wú)油污、泥沙、破損等；焊縫外觀無(wú)夾渣、咬肉、漏焊；絲扣無(wú)裂紋損毀；防腐涂層均勻、光潔、無(wú)漏刷現(xiàn)象允許偏差項(xiàng)目表5允許偏差項(xiàng)目項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢驗(yàn)數(shù)量1下預(yù)埋板頂面標(biāo)高±2.5MM水準(zhǔn)儀測(cè)量10％且不少于2處2同墩相鄰±1MM水準(zhǔn)儀測(cè)量3水平度5‰數(shù)字水平尺測(cè)量4橡膠隔震橡膠支座中心平面位置5MM鋼尺測(cè)量5頂面水平度8‰水平尺測(cè)量6預(yù)留螺栓孔直徑0～+1MM鋼尺測(cè)量7預(yù)留螺栓孔位置±1MM鋼尺測(cè)量QZ系列球型橡膠支座的安全措施進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)戴好安全帽，穿戴規(guī)定地勞動(dòng)保護(hù)用具；QZ系列球型橡膠支座施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙；各特殊工種經(jīng)培訓(xùn)考試合格后持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證作業(yè)；搬運(yùn)車(chē)吊運(yùn)時(shí)，應(yīng)檢查車(chē)體吊杠及鏈鉤安全，防止鏈斷杠折傷人；QZ系列球型橡膠支座安裝過(guò)程必須要有足夠的操作空間，并做好防護(hù)；橡膠隔震橡膠支座存放、安裝處，不得堆放易燃易爆物品；嚴(yán)禁亂接亂搭電線(xiàn)，電器設(shè)備維修等由專(zhuān)業(yè)人員操作；QZ系列球型橡膠支座施工現(xiàn)場(chǎng)人員注意配合，確保施工安全；隔震層構(gòu)件的更換、修理或加固，應(yīng)在有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。

無(wú)論技術(shù)形式如何創(chuàng)新，“隔震功能有效實(shí)現(xiàn)（地震時(shí)耗散能量）” 與 “持續(xù)實(shí)現(xiàn)（全壽命周期性能穩(wěn)定）” 始終是核心 —— 需通過(guò)材料改良（如納米改性橡膠）、智能監(jiān)測(cè)（植入光纖傳感器實(shí)時(shí)測(cè)應(yīng)變）等技術(shù)，確保隔震體系長(zhǎng)期可靠。

隔震減震技術(shù)的應(yīng)用使得今后設(shè)計(jì)的建筑可以在地震時(shí)保護(hù)結(jié)構(gòu)的框架和其他非結(jié)構(gòu)單元，保護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的設(shè)施、工業(yè)設(shè)備、人等的安全，使建筑物在地震后可以繼續(xù)使用。隔震技術(shù)改變了目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想，可提供更多的設(shè)計(jì)方案供人們選擇。雖然這些技術(shù)尚在發(fā)展研究中.但其在工程結(jié)構(gòu)上廣泛的應(yīng)用前景是無(wú)庸置疑的。

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。

摩擦系數(shù)變化：在長(zhǎng)期不活動(dòng)的條件下，其摩擦系數(shù)可能發(fā)生變化。

質(zhì)量驗(yàn)收與維護(hù)規(guī)范：定期檢查支座完整性、清潔度、位移狀態(tài)；建立補(bǔ)充硅脂機(jī)制，保障摩擦系數(shù)穩(wěn)定性；依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如《鐵路橋梁橡膠支座使用規(guī)程》）進(jìn)行技術(shù)鑒定

保護(hù)層維護(hù)：支座的側(cè)向保護(hù)層是使用中易受損的薄弱環(huán)節(jié)。必須嚴(yán)格禁止出現(xiàn)破損、裂紋、缺膠、露鐵、起鼓等現(xiàn)象。絕對(duì)不可以使用502等非結(jié)構(gòu)用膠水進(jìn)行臨時(shí)修補(bǔ)，以免改變材料性能或掩蓋潛在問(wèn)題。

隨著減、隔震技術(shù)在全國(guó)范圍的大力推廣，擁有十幾年橡膠制品研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的云南機(jī)械科技有限公司開(kāi)始進(jìn)軍減、隔震行業(yè)，經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)努力，已成功研發(fā)出性能可靠、質(zhì)量上乘的隔震支座，并一次性通過(guò)武漢華中科技大學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室橡膠隔震支座檢測(cè)認(rèn)證，受到廣大業(yè)內(nèi)專(zhuān)家的一致好評(píng)，且我公司橡膠支座產(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(jìn)行了公示（第三批）。

規(guī)范量化要求：依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011 第 12.2.15 條：多層建筑：需計(jì)算 “隔震與非隔震各層層間剪力的最大比值”，控制≤2.5；高層建筑：額外計(jì)算 “隔震與非隔震各層傾覆力矩的最大比值”，取與層間剪力比值的較大值，控制≤3.0。

這類(lèi)技能高大要頂起15厘米，但理論上，更換支座只要將橋面頂起1厘米支配，就大要完成。這類(lèi)支座在荷載較大的建筑上很少釆用。這三類(lèi)隧道中修建多的是山嶺隧道。這使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上越來(lái)越多的選用支座來(lái)達(dá)到上述目的，利用支座的轉(zhuǎn)動(dòng)、位移使節(jié)點(diǎn)的受力狀況得到改善。這是北京市首次使用計(jì)算機(jī)數(shù)控控制建筑頂升換支座的技能。這是利用預(yù)加拉應(yīng)力以抵抗使用時(shí)出現(xiàn)的壓應(yīng)力的一個(gè)典型例子。這是利用預(yù)加壓應(yīng)力以抵抗預(yù)期出現(xiàn)的拉應(yīng)力的一個(gè)典型例子。這是因?yàn)橄鹉z止水袋既能防止地下水或外界水滲漏到建筑物結(jié)構(gòu)中，又可防止建筑內(nèi)的水滲漏到外界。這是應(yīng)用為普遍的一種橋，在歷史上也較其它橋形出現(xiàn)為早。這是指橡膠支座中由于該材料和不銹鋼的鋼板之間，發(fā)生了平面上的滑動(dòng)，因此產(chǎn)生的不同程度的磨損。這些例子都運(yùn)用了預(yù)加應(yīng)力的原理和技術(shù)，既可用預(yù)加壓應(yīng)力來(lái)提高結(jié)構(gòu)的抗拉能力和抗彎能力。

板式橡膠支座及四氟滑板橡膠支座應(yīng)檢查如內(nèi)容：①支座是否出現(xiàn)滑移及脫空現(xiàn)象；支座的剪切位移是否過(guò)大（剪切角應(yīng)不大于35°）；支座是否產(chǎn)生過(guò)大的壓縮變形；支座橡膠保護(hù)層是否出現(xiàn)開(kāi)裂、變硬等老化現(xiàn)象，并記錄裂縫位置、開(kāi)裂寬度及長(zhǎng)度；支座各層加勁鋼板之間的橡膠板外凸是否均勻和正常；對(duì)四氟滑板橡膠支座，應(yīng)檢查支座上面一層聚四氟乙烯滑板是否完好，有無(wú)剝離現(xiàn)象，支座是否滑出了支座頂面的不銹鋼板。

初始剪切變形：在板式橡膠支座安裝就位、梁體落梁或現(xiàn)澆梁拆除模板后的短期內(nèi)，出現(xiàn)輕微的剪切變形屬于普遍現(xiàn)象，需持續(xù)觀察其發(fā)展。

更換施工關(guān)鍵步驟：1. 施工前封閉交通，準(zhǔn)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(xiàn)及水平度，確保密貼；5. 緩慢回落梁體，拆除頂升設(shè)備，進(jìn)行荷載試驗(yàn)驗(yàn)收，合格后方可恢復(fù)交通。

高阻尼橡膠支座（HDR）采用了特殊的改性橡膠材料，這種材料賦予了支座較高的阻尼性能，阻尼比≥10%。此外，它在耐老化性能方面表現(xiàn)卓越，經(jīng)過(guò) 10 年的使用，其硬度變化≤10IRHD，這意味著在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，高阻尼橡膠支座能夠始終保持穩(wěn)定的性能。由于其出色的耐老化性能，特別適合在高溫高濕等惡劣環(huán)境地區(qū)的建筑中使用，如南方沿海城市，能夠有效抵御當(dāng)?shù)貜?fù)雜氣候條件對(duì)支座性能的影響，確保建筑的抗震安全 。

摩擦擺隔震支座（Friction Pendulum Bearing，簡(jiǎn)稱(chēng)FPB）是一種先進(jìn)的隔震裝置，它基于鐘擺原理和摩擦耗能機(jī)制來(lái)減少建筑物或橋梁在地震等外部激勵(lì)下的響應(yīng)。摩擦擺隔震支座通過(guò)球面滑動(dòng)和摩擦耗能來(lái)隔離地震能量，從而保護(hù)上部結(jié)構(gòu)免受地震破壞。

目前，橡膠隔震支座是推廣應(yīng)用減隔震技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)主要產(chǎn)品。從外部看，橡膠隔震支座就是一個(gè)由橡膠、鋼板組成的圓形“黑疙瘩”。實(shí)則不然，它是名副其實(shí)的高科技產(chǎn)品。其由多層橡膠和多層鋼板交替重疊組合而成，橡膠、鋼板的數(shù)量、成分、組合都需按照不同的建筑物結(jié)構(gòu)來(lái)“排列”。從專(zhuān)業(yè)角度而言，每個(gè)隔震支座的生產(chǎn)，都得按照建筑物的所在地質(zhì)條件、建筑物結(jié)構(gòu)整體特性和結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)剛度等各種因素計(jì)算，既要做到符合建筑物的垂直承載力及垂直剛度，又要實(shí)現(xiàn)有穩(wěn)定的復(fù)位能力、抗老化性、耐久性、防火性、耐酸堿等，以達(dá)到建筑物減少地震反應(yīng)的目的。

其他消能支座：如通過(guò)在支座頂板與橡膠板上方的鋼襯板之間設(shè)置特殊界面（干摩擦面、阻尼材料等），在地震等水平力作用下通過(guò)相對(duì)滑動(dòng)或變形來(lái)消耗能量，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)。

橡膠支座的質(zhì)量從根本上取決于生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵控制點(diǎn)：

C40 混凝土柱：600mm 直徑圓形柱（假設(shè)柱高 3m），線(xiàn)剛度計(jì)算為9189kN·m/rad，計(jì)算依據(jù)：C40 混凝土彈性模量 3.25×10?MPa，截面慣性矩 I=π×(0.6m)?/64≈0.00636m?，線(xiàn)剛度 EI/L=3.25×10?kN/m2×0.00636m?/3m≈68250kN?m/rad，實(shí)際 600mm 直徑 C40 柱（L=3m）線(xiàn)剛度約 6.8×10?kN?m/rad，與 LRB 支座豎向剛度（2667kN/m）分屬不同力學(xué)參數(shù)（豎向剛度 vs 線(xiàn)剛度），正確對(duì)比應(yīng)為 “LRB 支座豎向剛度僅為同截面 C40 混凝土短柱（L=0.5m）豎向剛度的 1/5~1/8”，體現(xiàn)隔震支座 “豎向穩(wěn)、水平柔” 的特性。