用錨栓連接方式:使用錨螺母將支持和對建筑下部結構的連接。用人工配合鋼絲刷清潔支座墊石表面,如有支座下鋼板,則應打磨去除鐵銹。用橡膠支座或高標號砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底板墊層。用于高技術精密加工設備、核工業設備等的結構物,只能用隔震、減震的方法滿足嚴格的抗震要求;用鑄鋼搖軸與上、下座板組成的活動支座,用于中等跨度梁式橋。
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。
四氟滑板支座:在普通橡膠支座檢測項目基礎上,增加支座摩擦系數檢測。
基礎隔震技術的應用范圍很廣泛,對于重要建筑和生命線工程來說,通過采用隔震技術,提高了結構的抗震能力,在地震災害發生時,可有效地發揮其“生命線”功效(如醫院,消防指揮中心),保證其正常工作;將隔震技術用于放置貴重設備、儀器、產品的車間、倉庫,可避免設備、產品遭受破壞;用于建筑,可防止由地震災害引起交通中斷;用于博物館,可使那些無價珍寶免遭震災;用于核電站,不致因地震引起核泄漏;用于那些有歷史價值的古建筑的加固修復,可更有效地保持建筑的原有風貌。
在橡膠支座的設計計算中,需結合支座的結構特性進行專項分析。板式橡膠支座的設計通常包含承壓面積核算、支座厚度確定、豎向平均壓縮變形量評估、內部加勁鋼板強度設計及抗滑穩定性驗算等內容。
FPS建筑摩擦擺支座的主要特點包括自動調整側向剛度和復位、震動周期與所載質量無關、具有穩定的滯回性能和優異的耐久性、以及能自行調整側向剛度和自行復位等。它主要應用于建筑、橋梁以及其他土木結構隔震設計及抗震加固改造中。
耗能能力強:在滑動摩擦過程中能有效耗散地震能量,降低結構的內力和變形。
建筑支座選型需綜合考慮八大因素,確保適配結構需求:豎向荷載:按永久荷載 + 可變荷載組合值確定支座承載力(安全系數≥1.2);水平荷載:地震、風力引起的水平力,需滿足支座水平承載力≥水平荷載 1.5 倍;位移要求:溫度變形(如橋梁年溫差 ±30℃對應位移)、地震位移,選擇 DX/SX 型號;轉動要求:梁端轉角(如簡支梁端轉角≤0.01rad),選擇高彈性橡膠支座;結構型式:斜交橋選圓形球冠支座,大跨度橋選盆式支座,小跨徑(≤10m)選普通板式支座;墩臺與上部構造尺寸:支座平面尺寸需匹配墩臺頂面積(支座邊長≤墩臺頂邊長 0.8 倍);地基與沉降:軟土地基(沉降≥50mm)選用可調高支座,便于后期高程調整;橋長:多跨連續梁(橋長>200m)需增加 SX 支座數量,避免位移集中。

當橡膠支座達到使用年限、出現嚴重老化、開裂、變形或脫空,或因橋梁改造需要時,需進行更換;更換方案需結合建筑結構類型、支座型號及現場施工條件制定,明確頂升設備、施工流程及安全措施。
施工全過程及完成后,必須對橡膠隔震支座實施嚴格的成品保護措施,包括防水、防油、防污染、防碰撞、防火以及防人為損壞。
摩擦擺隔震支座通常由上部結構連接板、球面滑動層、摩擦材料、復位裝置和下部結構連接板等部分組成。當地震發生時,上部結構相對于下部結構產生水平位移,球面滑動層開始滑動,摩擦材料產生摩擦力,消耗地震能量。同時,復位裝置提供恢復力,使上部結構在地震后能夠恢復到原來位置。
標準的多層橡膠支座由交替疊合的橡膠層與加勁鋼板構成。加勁層能顯著提升支座的抗壓強度與抗壓剛度,而無加勁層的簡易型號僅適用于小跨徑建筑。其中,鉛芯橡膠支座更通過鉛芯的塑性變形吸收地震能量,震后依靠鉛的動態恢復特性與橡膠的彈性恢復力,促使建筑結構自動復位。
支座抗滑穩定性:橡膠支座與混凝土表面的摩阻系數(干燥狀態約 0.6)大于其與鋼板表面的摩阻系數(約 0.3),因此無水平大位移需求的結構(如簡支梁橋固定墩),支座可不設鋼板,直接置于混凝土墊石上,提升抗滑穩定性;
基礎隔震體系(以疊層橡膠支座為核心)的效益需從 “全生命周期損失” 視角衡量:直接效益:減少地震導致的結構破壞(如墻體開裂、梁柱折斷),降低修復成本(較傳統抗震結構減少 70%-80%);間接效益:避免內部財產損失(設備、家具)、人員傷亡,減少建筑物損壞導致的停工停產損失(如工廠、醫院);社會價值:作為 “換代新技術、新產品”,可大幅提升建筑抗震安全性與行車舒適性,尤其適配地震高發區的公路橋梁、公共建筑,推廣潛力巨大。
支座安裝標準流程:安裝時機:待地腳螺栓預埋砂漿(強度≥C40)固化、找平層環氧砂漿初凝前進行支座安裝;高程控制:找平層需略高于設計高程(預留 5mm-10mm 壓縮量),支座就位后利用結構自重或輔助加壓調至設計高程;精度檢驗:安裝后立即檢測兩項指標:高程偏差:≤±3mm(單支座),相鄰支座高程差≤5mm;四角高差:≤2mm(矩形支座),確保支座受力均勻。
若保持層數不變,根據大量的工程實踐數據統計,隔震建筑的單方造價通常會增加 30 - 50 元 /㎡。然而,這一造價的增加并非沒有回報,采用隔震技術后,上部結構的配筋率可降低 15% - 20%。以某砌體結構的教學樓為例,在采用隔震技術前,為滿足抗震要求,梁、柱等構件的配筋量較大;采用隔震技術后,通過隔震層對地震能量的有效阻隔,上部結構所受地震力明顯減小,經過結構計算和優化設計,梁的配筋率從原來的 1.8% 降低至 1.5%,柱的配筋率從 2.2% 降低至 1.8%,大大節省了鋼筋用量,從長期來看,降低了建筑的維護成本和潛在的修復成本 。

采用隔震技術的建筑物,與一般傳統抗震結構相比,上部結構的地震反應減少到1/4到1/8左右,其抗震可靠度大大提高,建筑的設防目標一般可以提高一個設防等級。傳統建筑的設防目標一般是。小震不壞,中震可修,大震不倒”而合理設計的隔震建筑通常能做到“小震不壞,中震不壞或輕度破壞,大震不喪失使用功能。,其潛在的經濟效益和社會效益是十分可觀的。按施工經驗,隔震結構一般比非隔震結構造偷降低7-15%。
在建筑領域,摩擦擺支座已被廣泛應用于多層和高層建筑的隔震設計中,以提高建筑物的抗震能力。隨著隔震技術的不斷發展和創新,摩擦擺支座的研究與應用將繼續深入,以滿足日益增長的抗震需求。
配套鋼板(尤其是不銹鋼滑板)的加工精度直接影響支座滑動性能,常見問題及控制措施如下:若用戶自行加工鋼板,易出現表面光潔度不足(粗糙度 Ra 值超標)、平面度偏差過大(局部凸起或凹陷)等問題,導致支座滑移時阻力增大,甚至引發橡膠層剪切變形超標;規范要求:不銹鋼板表面光潔度需達到鏡面級(Ra≤0.8μm),平面度誤差≤0.1mm/m,加工后需進行表面拋光處理,確保與聚四氟乙烯板的接觸面積≥95%。
設計轉角:支座的設計必須考慮梁體在荷載下發生的轉角。若支座總厚度增加,可能導致其抗壓彈性模量增大,從而使豎向壓縮變形減小,此時需按不脫空條件重新校核,這可能會降低設計允許轉角值。
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。
板式橡膠支座:由若干層橡膠片(常見厚度 115mm 等)與薄鋼板(常見厚度 5mm 等)作為剛性加勁物組合而成,加勁物也可選用帆布、鋼絲網或鋼筋,各層橡膠與鋼板經涂膠粘劑加壓硫化牢固粘結為一體。該類支座具備充足豎向剛度以承受垂直荷載,能可靠傳遞上部構造壓力至墩臺;彈性良好,可適應梁端轉動;剪切變形能力強,能滿足上部構造水平位移需求。
隔震橡膠支座材料進場需提供完整的合格證明與檢驗報告。外觀檢驗采用目視檢查結合直尺測量的方法,按照規范要求的標準執行。同型產品通常以單棟建筑為單位作為檢驗批次。
隔震與消能減震設計的核心優勢是 “非線性、大變形集中于隔震支座與阻尼器”,具體體現:設計聚焦:僅需優化隔震構件(支座阻尼比、水平剛度),無需復雜計算上部結構非線性響應;分析簡化:上部結構因地震作用降低(降幅 60%-80%),可按彈性變形分析,結果更可靠;修復便捷:震后僅需更換受損隔震構件,上部結構基本無損傷,降低修復成本。

圓形支座(GYZ系列):適用于曲線橋、斜交橋及圓柱墩橋。
板式(含四氟板式)橡膠支座的橡膠材料需滿足六大核心性能,確保長期可靠:抗壓強度高:豎向極限壓應力≥30MPa,滿足上部結構荷載傳遞;彈性優良:徐變變形≤5%(24h 加載),適應梁端轉動需求;溫度適應性強:-40℃~80℃范圍內彈性模量變化≤20%,適配不同氣候區域;耐老化性能:經 70℃×168h 老化試驗后,拉伸強度保留率≥80%,伸長率保留率≥70%;耐磨耗:阿克隆磨耗量≤0.15cm3/1.61km,減少滑移磨損;粘結性能:與加勁鋼板(Q345B)的粘結強度≥0.5MPa,避免層間剝離。
管線柔性連接:所有穿過隔震層的管線(包括給排水、電氣和暖通專業的管線與配管),必須采用可靠的柔性連接方式,或采取其他行之有效的措施,以適應隔震層在罕遇地震發生時可能產生的巨大水平位移。
安裝工藝流程:螺栓預埋:在預埋砂漿固化后、找平層環氧砂漿固化前進行支座安裝;高程控制:找平層應略高于設計高程,支座就位后,在自重及外力作用下調至設計高程;質量檢驗:隨即對高程及四角高差進行檢驗,誤差超標應及時調整,直至合格。
橡膠支座作為建筑結構中的重要連接元件,通過預加應力原理實現力的傳遞與調節。其核心功能在于將上部結構的荷載(包括恒載與活載)安全傳遞至建筑墩臺,同時保證結構在支座處實現自由變形(轉動或移動),確保實際受力狀態與設計計算模型相符。與傳統的鋼支座相比,橡膠支座具有結構簡化、鋼材用量少、建筑高度降低、安裝更換便捷、使用壽命延長等顯著優勢,尤其適用于寬橋、曲線橋及斜橋等需適應多向變形的復雜結構。
板式橡膠支座及四氟滑板橡膠支座應檢查如下內容:A:支座是否出現滑移及脫空現象;B:支座的剪切位移是否過大(剪切角應不大于35°);C:支座是否產生過大的壓縮變形;(大壓縮變形量不得超過0.07TE,TE為支座的橡膠層總厚度)D:支座橡膠保護層是否出現開裂、變硬等老化現象,并記錄裂縫位置、開裂寬度及長度;E:支座各層加勁鋼板之間的橡膠板外凸是否均勻和正常;F:對四氟滑板橡膠支座,應檢查支座上面一層聚四氟乙烯滑板是否完好,有無剝離現象,支座是否滑出了支座頂面的不銹鋼板,5201-2硅脂是否涂放并且注滿四氟滑板橡膠支座的儲油坑。
四氟滑板式橡膠支座:分為多向活動支座和單向活動支座。其上下連接鋼板可根據工程需要設計為方形或圓形。為保證支座就位準確,下鋼板的支座放置處常預先設置深度約5mm的凹槽。對于活動支座,安裝后需特別注意對聚四氟乙烯滑板和不銹鋼滑板表面的保護,防止劃傷及贓物粘附,并確保潤滑硅脂填充飽滿。
減震:地震力是建筑結構中最大的外部力之一,而摩擦擺支座可以減少地震對建筑結構的影響,保護建筑結構不受到嚴重損害。通過摩擦材料的摩擦力作用,將結構的位移轉化為能夠消耗地震能量的熱量,從而達到減震的效果。
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