設(shè)置位置:基礎(chǔ)隔震層通常應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)基層以下的部位。
東莞摩擦擺支座是一種利用單擺原理來延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期,通過球面接觸摩擦滑動(dòng)來消耗能量的減隔震裝置。它位于上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間,采用“軟連接”的方式,旨在減小傳遞到結(jié)構(gòu)中的側(cè)向力和水平振動(dòng),從而使結(jié)構(gòu)在地震下免受破壞。這種支座的設(shè)計(jì)原理基于摩擦擺的概念,通過其特殊的結(jié)構(gòu)和材料,能夠在地震發(fā)生時(shí)有效地吸收和消耗地震波帶來的能量,從而保護(hù)建筑物的結(jié)構(gòu)安全。
承載力驗(yàn)算:隔震層支墩、支柱及相連構(gòu)件應(yīng)采用隔震結(jié)構(gòu)罕遇地震下隔震支座底部的豎向力、水平力和力矩進(jìn)行承載力驗(yàn)算
若出現(xiàn)支座受力不均或位移異常,可通過調(diào)整梁體各部標(biāo)高、增設(shè)斜墊塊等技術(shù)措施解決,所有措施需經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)代表批準(zhǔn)后方可實(shí)施。
板式橡膠支座異常處理措施:針對(duì)初始剪切變形,落梁后不應(yīng)急于拆除架梁設(shè)施,需逐片檢查支座狀態(tài):若發(fā)現(xiàn)剪切變形,可輕微起高一側(cè)梁端,利用支座自身彈性使其自動(dòng)復(fù)位,從源頭減少初始剪切變形對(duì)后續(xù)使用的不利影響。對(duì)于其他安裝異常,需在施工前嚴(yán)格校驗(yàn)梁底預(yù)埋鋼板平整度、支座安裝位置及水平度,確保支座受力中心與設(shè)計(jì)中心一致。
這些性能指標(biāo)需要通過嚴(yán)格的檢測(cè)驗(yàn)證,確保支座在實(shí)際工程中的可靠性和安全性。測(cè)試過程中,通過繪制拉伸荷載與拉伸位移曲線,根據(jù)曲線的變化趨勢(shì)可以準(zhǔn)確判定支座的破壞狀態(tài)和極限承載力。
支座鑄鋼件(如盆式支座底盆、頂板)需逐爐檢測(cè)化學(xué)成分,重點(diǎn)控制 C(≤0.25%)、Si(0.15%~0.40%)、Mn(0.60%~1.20%)、P(≤0.035%)、S(≤0.035%)含量,每爐需提供第三方化學(xué)成分分析報(bào)告。
東莞FPS建筑摩擦擺支座的主要特點(diǎn)包括自動(dòng)調(diào)整側(cè)向剛度和復(fù)位、震動(dòng)周期與所載質(zhì)量無關(guān)、具有穩(wěn)定的滯回性能和優(yōu)異的耐久性、以及能自行調(diào)整側(cè)向剛度和自行復(fù)位等。它主要應(yīng)用于建筑、橋梁以及其他土木結(jié)構(gòu)隔震設(shè)計(jì)及抗震加固改造中。

應(yīng)嚴(yán)格控制支座墊石的標(biāo)高與平整度,避免支座產(chǎn)生初始扭矩或局部脫空。局部脫空會(huì)導(dǎo)致支座在偏心荷載作用下應(yīng)力集中,可能引起支座開裂,并改變上部結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),導(dǎo)致梁體產(chǎn)生附加應(yīng)力甚至裂縫。
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。
抗震與減震需求:在高烈度地震區(qū),應(yīng)優(yōu)先考慮具有隔震、消能功能的支座,如東莞鉛芯橡膠支座或特殊消能支座。
東莞建筑摩擦擺隔震支座是一種利用單擺原理來延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期,利用球面接觸摩擦滑動(dòng)來消耗能量的減隔震裝置。它通常設(shè)置在上部結(jié)構(gòu)(如建筑物的梁、板等)與下部結(jié)構(gòu)(如橋墩、基礎(chǔ)等)之間,通過“軟連接”的方式,減小傳遞到結(jié)構(gòu)中的側(cè)向力和水平振動(dòng),使結(jié)構(gòu)在地震下免受破壞。
支座的應(yīng)力分布狀態(tài)需結(jié)合承壓、承剪和轉(zhuǎn)動(dòng)工況綜合考量,通過拉伸荷載與拉伸位移曲線測(cè)試,確定破壞時(shí)的拉應(yīng)力,為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù);隔震層以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,需滿足嵌固剛度比和隔震后設(shè)防地震的抗震承載力要求,并按罕遇地震標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗剪承載力驗(yàn)算。
抗震優(yōu)勢(shì)分析:采用板式橡膠支座能夠增強(qiáng)梁體與橋墩的水平連接,促使活動(dòng)墩共同承擔(dān)荷載,有效分散梁體傳遞的功率流,從而減小固定墩承受的荷載。分析表明,這種設(shè)計(jì)有利于提升結(jié)構(gòu)體系的整體抗震性能。
建筑支座墊石是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分,它的好壞直接影響建筑的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全。支座墊石是設(shè)置在墩臺(tái)帽上的支座位置處的鋼筋混凝土短柱,支座墊石在保證支座質(zhì)量不受破壞的方面起著重要作用。它是為了便于今后更換支座設(shè)置墊石給頂舉千斤頂留出位置。支座墊石具有混凝土體積小、受力大、應(yīng)力集中、分布鋼筋密,施工精度要求高等獨(dú)具的特點(diǎn)。
隔震橡膠支座為了改善框架或底框結(jié)構(gòu)的抗震性能,同時(shí)克服現(xiàn)有耗能減震加固方案存在的問題,周云教授設(shè)計(jì)了扇形鉛粘彈性阻尼器對(duì)框架或底框結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固,該阻尼器可直接安裝于柱底節(jié)點(diǎn)區(qū)或是邊柱和中柱的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)J,如2所示這種加固方案具有以下優(yōu)點(diǎn):(加固時(shí)不需拆除填充墻,施工方便,省工省時(shí);阻尼器可直接通過預(yù)埋或后錨固的連接件與結(jié)構(gòu)相連,不需使用額外的支撐等連接構(gòu)件,節(jié)省材料;只在梁柱節(jié)點(diǎn)局部加設(shè)阻尼器,不影響空間使用;阻尼器采用符合建筑美學(xué)觀點(diǎn)的弧形構(gòu)造,整體造型美觀。

支座安裝后,滾動(dòng)和滑動(dòng)平面應(yīng)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(yīng)對(duì)活動(dòng)支座頂、底板的相對(duì)位置進(jìn)行檢查。支座安裝前應(yīng)將墩、臺(tái)支座支墊處和梁底面清理干凈。支座安裝前應(yīng)向工人講明橡膠隔震支座的構(gòu)造及對(duì)結(jié)構(gòu)的重要性,不得損壞隔震支座及配件。支座安裝時(shí),應(yīng)按照設(shè)計(jì)紙要求,在支承墊石和支座上均標(biāo)出支座位置中心線,以保證支座準(zhǔn)確就位。支座安裝時(shí),應(yīng)防止支座出現(xiàn)偏壓或產(chǎn)生過大的初始剪切變形。支座變異系數(shù)僅在內(nèi)力計(jì)算時(shí)考慮,對(duì)作用輸入進(jìn)行放大;支座儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)、無腐蝕性氣體、無陽光(紫外線)照射并遠(yuǎn)離熱源的場(chǎng)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(yīng)梁的轉(zhuǎn)角的能力。
摩擦擺支座原理:利用曲面滑動(dòng)副的設(shè)計(jì),通過摩擦來耗散能量,并提供效應(yīng)的恢復(fù)力。
建筑橡膠支座應(yīng)該如何養(yǎng)護(hù):支座的各部分應(yīng)該保持完整,并且應(yīng)該及時(shí)清掃雜物,防止冰雪的洗禮,另外要讓支座遠(yuǎn)離油脂,防止橡膠老化;梁的承壓點(diǎn)不均勻,這樣支座出現(xiàn)脫空現(xiàn)象或者壓縮變形這樣應(yīng)該及時(shí)調(diào)整;對(duì)于滑動(dòng)支座應(yīng)該做好防滑處理,尤其要保護(hù)好防塵罩,一些滑動(dòng)接觸面應(yīng)該定期注入新的硅脂油。
在橋梁工程中,支座作為連接上部結(jié)構(gòu)與下部墩臺(tái)的關(guān)鍵傳力部件,其性能直接影響橋梁的安全、耐久與使用功能。本文系統(tǒng)梳理了板式橡膠支座、盆式支座、球型支座及隔震支座等主流類型的技術(shù)特性、工作原理與核心應(yīng)用要點(diǎn),旨在為相關(guān)工程實(shí)踐提供清晰的技術(shù)參考。
四氟板式橡膠支座是板式橡膠支座的改進(jìn)型,主要用作活動(dòng)支座,適用于跨度大于30米的大跨度建筑簡(jiǎn)支梁連續(xù)板橋和多跨連續(xù)梁橋。其表面設(shè)置的聚四氟乙烯板具有極低的摩擦系數(shù),便于梁體滑動(dòng)。
支座通常在工廠組裝好后整件運(yùn)輸?shù)焦さ兀瑸楸WC運(yùn)輸過程中支座的完整性和整體性,應(yīng)使用臨時(shí)定位裝置將支座各部件可靠連接。
建筑減隔震技術(shù)的落地效果高度依賴橡膠支座的選型、施工與運(yùn)維管理,尤其是地震高發(fā)區(qū)域的建筑工程,需嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范,強(qiáng)化全過程質(zhì)量管控。后續(xù)需持續(xù)深化橡膠支座性能研究,完善病害處置方案,為建筑抗震安全提供堅(jiān)實(shí)保障。
普通板式橡膠支座在垂直方向具有足夠剛度,保證在豎向荷載作用下產(chǎn)生較小壓縮變形,一般要求最大壓縮變形不得超過橡膠厚度的15%。這類支座包括公路板式橡膠支座和圓形球冠板式橡膠支座,能夠適應(yīng)各種高架橋坡梁、斜交梁及曲梁等特殊結(jié)構(gòu)需求。

隔震支座作為建筑與橋梁工程抗震體系的核心構(gòu)件,其性能設(shè)計(jì)、施工安裝與運(yùn)維管理直接影響工程抗震安全性,尤其在中高烈度地震區(qū)域,隔震支座的合理應(yīng)用對(duì)突破建筑高度限制、提升土地利用效率具有重要意義。本文結(jié)合工程實(shí)踐,系統(tǒng)梳理各類隔震支座的特性、施工要點(diǎn)、使用壽命及隔震技術(shù)應(yīng)用效益,為工程技術(shù)應(yīng)用提供參考。
按結(jié)構(gòu)形式分類支座的種類多樣,以適應(yīng)不同的工程需求,主要包括:
環(huán)境因素:隔震層的潮濕、臨時(shí)泡水等情況,可能造成東莞摩擦擺隔震支座中的非不銹鋼部分銹蝕,進(jìn)而影響滑移面的摩擦系數(shù),導(dǎo)致故障。
在使用極限狀態(tài)之下,聚氨脂圓盤應(yīng)按下列要求設(shè)計(jì):由總荷載引起的瞬時(shí)變形不得超過圓盤不受力時(shí)厚度的10%,由徐變引起的附加變形不超過圓盤不受力時(shí)厚度的8緯;支座部件在任何部位都不相互脫離;圓盤的平均應(yīng)力不超過35MPA,如果圓盤的外表面不是垂直的,應(yīng)力應(yīng)按圓盤的小平面面積來計(jì)算。
轉(zhuǎn)角控制:支座形狀系數(shù)越大,抗壓彈性模量越大,設(shè)計(jì)允許轉(zhuǎn)角越小,轉(zhuǎn)動(dòng)性能越低
誤差調(diào)節(jié):在頂升或安裝過程中,若發(fā)現(xiàn)某個(gè)橡膠支座的某項(xiàng)指標(biāo)(如標(biāo)高、壓力)超出允許誤差范圍,在后續(xù)施工步驟中必須進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)節(jié),使其恢復(fù)到與其他支座同步的水準(zhǔn)。
耐久性:例如,高阻尼隔震支座表面的橡膠保護(hù)層能有效抵抗臭氧和紫外線,確保其50年內(nèi)等效阻尼比性能衰減極小。
支座墊石監(jiān)理控制:施工前需核查承包人準(zhǔn)備工作,重點(diǎn)檢查平面位置放樣精度、模板安裝質(zhì)量及鋼筋網(wǎng)安裝合格性,為支座安放提供平整穩(wěn)固基礎(chǔ)。
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