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。
儀器檢測:采用聯用技術:NMR(核磁共振)分析橡膠分子結構;X 熒光光譜檢測鋼板化學成分;IR(紅外光譜)、質譜儀鑒定橡膠品種(天然膠 / 三元乙丙膠)及助劑(防老劑、硫化劑);譜圖分析:對比標準譜庫,量化各成分含量;綜合驗證:結合檢測數據與工程需求,提供成分優化建議(如替換低成本助劑)。
LRB500隔震支座的構造,LRB500隔震支座由以下幾個部分組成:
安裝質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,更不能出現脫空形象,當建筑有縱坡且小于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里(石家莊地區以秋季為宜)進行,以保證支座在高溫或低溫時偏位不至于太大。
對于個別支座出現嚴重質量問題但又難以立即更換的情況,可以采用增設支座的方案進行補救。即在原支座旁邊增設符合規格要求的新支座,通過改善梁體和原支座的受力分布狀態,確保結構的安全穩定。
要準確計算出原支座和現支座的高度差,保證頂升的同步性;5.采用頂升施工時,應盡量縮短支座更換的時間;6.頂升施工時宜采用多頂小力多點布設的方法,一是為確保安全,二是減小對梁體集中受力過大而產生不利影響;7.施工時盡量減少橋面荷載,對實施處理的建筑應封閉交通;8.如采用搭設支撐平臺的方案,必須對地質情況、墩臺受力條件等進行調查和驗算;9.必要時對上部結構進行演算,尤其是連續結構,避免引起上部構在附加內力過大而引起破壞;10.由于建筑本身可能存在其他病害,在建筑橡膠支座更換過程中應注意對原有其他病害的監測。
同步受力:同一片梁的各個支座必須置于同一設計標高平面上,以確保支座均勻受力,嚴格避免支座的偏心受壓、不均勻支承及個別支座脫空等不利現象。
在我國,云南省因地震頻發成為建筑減隔震技術推廣應用的重點區域,當地學校、幼兒園等建筑已全面采用減隔震技術,相關要求可參考云南省住建廳《關于明確隔震減震建筑工程有關問題的通知》(云建震 2017-294 號),文件對技術應用細節作出了明確規范。減隔震技術的核心載體之一為建筑支座,其性能與運維直接影響工程抗震效果,本文將圍繞橡膠支座的特性、施工、病害及問題處置展開闡述。

“自由布置” 是近年來隔震支座的創新應用模式,核心設計:通過上下兩塊厚鋼板(厚度≥50mm,材質 Q345B)作為受力載體,中間設置無數小型隔震墊(直徑 100mm-200mm)或整體 “隔震毯”(面積根據結構尺寸定制);替代傳統支墩與轉換層,使上部結構、下部結構(地下室)均可自由布置,突破傳統支座對結構布局的限制,尤其適用于大空間公共建筑(如展覽館、體育館)。
摩擦擺支座(FPS):利用球面滑動摩擦原理,允許建筑物在水平方向上有位移,從而減小地震沖擊力。
對于個別出現嚴重質量問題且難以更換的橡膠支座,可采用增設輔助支座的處理方式,在原支座旁增設符合規格的橡膠支座,優化梁體與原支座的受力性能,保障結構整體安全。
FPS建筑摩擦擺支座(Friction Pendulum System,簡稱FPS)是一種用于建筑物抗震設計的擺式隔震系統。它基于摩擦力和擺動原理,旨在通過球面擺動延長結構振動周期和滑動界面摩擦消耗地震能量,從而實現隔震功能。
橡膠支座作為建筑與橋梁工程隔震、承載體系的核心構件,其結構優化、施工質量、隔震設計合理性直接決定工程抗震安全性與長期穩定性。本文結合技術創新成果、施工常見問題及規范要求,系統闡述橡膠支座相關技術要點,為工程實踐提供專業指導。
橡膠的彈性還能消減上下部結構所受的動力作用,這對于抗震也十分有利。橡膠的彈性模量與橡膠的硬度與溫度有關。橡膠墊隔震的樓房住宅正面臨越來越大的需求。橡膠隔震墊在正常使用和維護下,壽命可達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,應立即采取措施保護,防止意外損傷。橡膠隔震支座安裝施工技術橡膠隔震支座安裝注意事項橡膠隔震支座保護護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、生產技術橡膠隔震支座地表面清潔、無油污、泥沙、破損等;橡膠隔震支座更換施工技術橡膠隔震支座及下預埋板地中心標志齊全、清晰;橡膠隔震支座進場時必須進行驗收。
縫寬設置:按隔震層最大水平位移 + 20% 安全裕量,通常 50~100mm;填充材料:采用彈性聚氨酯泡沫(壓縮變形率≥50%),外側設鋁合金蓋板;防水處理:縫內側涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料,避免雨水滲入隔震層。
盆式橡膠支座安裝過程中,底部及錨栓孔處空隙需采用重力灌漿方式灌注。規范的灌漿操作應從支座中心部位開始,逐步向四周擴散注漿,直至從模板與支座底板周邊的間隙處可清晰觀察到灌漿材料完全充盈。這種灌注順序確保了氣體有效排出,避免空鼓缺陷。

地震綜合觀測基地由大連市建筑設計研究院設計,在建筑基礎部位加裝34個隔震支座,具備以下三方面優點: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80~100年,期間的隔震力學性能不會發生明顯變化;二是具有足夠的安全儲備,水平變形250%不會影響使用,另外具有足夠豎向承載力保證穩定的支撐建筑物,建筑隔震橡膠支座結構中的隔震層具有穩定的彈性復位功能,能在多次地震中自動瞬時復位;三是設計及施工方便,因建筑隔震橡膠支座的設計與配方科學合理,與傳統的抗震結構相比,上部結構的地震反應減小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大提高,建筑的設防目標一般可以提高一個設防等級;傳統的設防目標是小震不壞,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,其潛在的經濟效益和社會效益十分可觀。
壓剪承載力定義為橡膠支座在特定水平變形下的豎向承載能力。在10-15MPa豎向壓應力作用下,規范通常要求支座極限水平剪切變形達到350%時,仍不出現壓剪破壞,這確保了支座在大震下的安全性。
水平度誤差控制:支承支座的支墩(或柱)頂面,其水平度誤差施工后應不大于0.5%。支座安裝就位后,其頂面的綜合水平度誤差應進一步控制在不大于0.8%的范圍內。
類型裂紋鋼板不均勻支座支座位置劣化等級外露取口與雎膠脫空剪切串動AA(極嚴重)裂縫寬于2MM,外露長串動大于水平裂縫長度大于度大于//TANα>0.45相應相應邊長50%100MM邊長25%A1(嚴重)裂縫寬于2MM,水平裂縫長度大于相應邊長25%局部外露沿支座一側外鼓長度占相應邊長25%有脫空/串動小于相應邊長25%沿支座一裂縫寬度1~2MM惻外鼓長B(較重)水平裂縫長度大于相應邊長25%/度占相應邊長10%~25%///裂縫寬度0.5~1MM,沿支座-側外鼓長C(中等)水平裂縫長度大于相應邊長10%/度小于相應邊長10%///龜裂,裂縫寬度小于0.5MM,D(輕激)無水滬裂縫在確定建筑支座性能劣化類型和劣化等級時,應在光線明亮的條件下用肉眼及適當的檢測設備(如裂縫放大鏡、角尺、塞尺等)檢查。
硫化工藝要求:不同規格的橡膠支座需匹配對應的硫化時間與溫度,若硫化不充分,會導致橡膠內部 “夾生”,嚴重影響產品強度、彈性及耐久性,生產過程中需嚴格遵循工藝標準。
在實際應用中,需根據具體的工程需求和結構特點,選擇合適類型和規格的摩擦擺隔震支座,并確保其設計、安裝和維護符合相關標準和規范,以充分發揮其隔震效果,提高建筑物的抗震安全性。摩擦擺隔震支座在建筑、橋梁等領域得到了廣泛應用。
按技術性能可以分為:A.支座豎向轉角≥40′;豎向承載力1000-50000KN共分28級,非滑移表面的水平承載力為豎向的10%;摩擦系數:常溫型μ≤0.04;耐寒型μ≤0.06盆式橡膠支座壓縮變形值不得大于支座總高度的2%,盆環的徑向變形不得大于盆環外徑的0.5‰其中固定式非滑移方向的水平承載力均不小于支座堅向承載力的10%。
剪切變形超標:由位移量過大或初始安裝偏差導致,需根據結構位移需求選擇合適類型的支座(如大位移時選用四氟滑板支座),控制安裝傾斜度。

精確就位:必須確保支座的每個組件都處于設計要求的垂直位置。考慮到安裝溫度與設計溫度的差異,支座在縱向上預設的偏移距離必須與計算值完全相符。
板式橡膠支座作為我國橋梁與建筑領域核心承重構件,其研發與應用始于1965 年—— 由上海橡膠制品研究所、上海市政工程研究所、上海市政設計院聯合啟動研制與性能試驗,突破了橡膠 - 鋼板硫化粘結、承載力優化等關鍵技術。此后,該技術逐步在全國推廣應用,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、連續梁橋等多種結構形式,為我國早期交通基礎設施建設提供了重要技術支撐,也為后續疊層橡膠隔震技術的發展奠定了基礎。
耐火、抗壓橡膠支座的分析和板式橡膠支座的構造優化持續推動著支座技術進步,為提高工程結構的安全性和耐久性提供了有力保障。
水平變形能力大:具有較大的水平位移能力,能夠適應結構在地震等作用下的變形需求。
板式橡膠支座:構造簡單、價格經濟,內部加勁鋼板確保了其豎向承載力,同時橡膠層提供必要的水平變形能力。鋼板必須符合厚度與材質標準,并經過除銹、噴砂處理,以保證與橡膠的牢固粘結。
支座施工與安裝要點支承墊石:用于安放支座的支承墊石,其平面尺寸應大于支座尺寸(一般每邊寬出約10cm),并具備足夠的強度以承受上部荷載。
多類型適配場景:包括普通板式隔震支座、懸掛式隔震支座等。懸掛式隔震通過建筑構造懸掛設計,削弱地震波對主體結構的沖擊,減少地震時建筑物的搖晃程度,適配不同結構類型需求。
梁體安裝控制:實施"再落梁"工藝時,需保證在重力作用下支座上下表面保持平行且與梁底、墩臺頂面完全密貼。同時應確保兩端支座處于同一平面,嚴格控制梁體縱向傾斜度,以支座不產生初始剪切變形為最佳狀態。
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