工藝與檢驗(yàn):在支座加工的全過程中,應(yīng)有完善的工序質(zhì)量控制體系與嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)記錄。
安全儲(chǔ)備充足:水平變形能力達(dá) 250% 時(shí)仍不影響正常使用,同時(shí)具備足夠豎向承載力,能穩(wěn)定支撐建筑物主體;且可精準(zhǔn)控制傳遞至結(jié)構(gòu)的地震力,解決了傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)中荷載難以準(zhǔn)確確定的難題。
組裝前必須用丙酮或酒精徹底清潔相對(duì)滑動(dòng)面(不銹鋼表面與聚四氟乙烯表面),嚴(yán)禁殘留灰塵、雜質(zhì),否則會(huì)導(dǎo)致滑動(dòng)阻力增大,引發(fā)支座過度剪切變形。
板式橡膠支座的橡膠材料選型需重點(diǎn)關(guān)注彈性與抗壓縮性能,理想橡膠材料應(yīng)具備近乎不可壓縮的體積特性,其抗壓縮性能與橡膠層形狀相關(guān),抗剪性能則不受形狀影響。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)跨徑≥20m 的板梁工程,通常選用盆式橡膠支座,該類型支座由上支座板(含頂板、不銹鋼滑板)、聚四氟乙烯滑板、中間鋼板、密封圈、橡膠板底盆等構(gòu)件組成,分為雙向、縱向、固定三類,安裝要求與板式橡膠支座相近。
LRB500隔震支座適用于7度及以上地震烈度區(qū)的各類建筑結(jié)構(gòu),能夠在-40℃至+60℃的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,具有耐腐蝕和抗老化的特點(diǎn),特別適用于沿海地區(qū)。該支座符合國家標(biāo)準(zhǔn)《橡膠支座一第3部分:建筑隔震橡膠支座》(GB20688.3-2006)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)等。
找平處理:當(dāng)同一片梁需設(shè)置兩個(gè)或四個(gè)支座時(shí),為使其受力均勻,可在支承墊石頂面與支座之間鋪設(shè)一層水泥砂漿,利用壓力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)找平。
建筑支座是連接建筑上部結(jié)構(gòu)與下部墩臺(tái)的關(guān)鍵部件,扮演著“關(guān)節(jié)”的角色。其核心功能在于將上部結(jié)構(gòu)的荷載(反力)安全可靠地傳遞至墩臺(tái),同時(shí)適應(yīng)梁體因溫度變化、混凝土收縮徐變、活荷載等所引起的位移(水平位移及轉(zhuǎn)角)和微小的轉(zhuǎn)動(dòng),確保結(jié)構(gòu)受力合理,延長建筑物使用壽命。
在建筑隔震層的設(shè)計(jì)中,支座平面布置的合理性對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能起著決定性作用。為了避免地震時(shí)建筑結(jié)構(gòu)因扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞,需要使結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心的偏移≤5%。這一要求是基于大量的地震模擬試驗(yàn)和實(shí)際震害分析得出的。以某大型商業(yè)建筑為例,在設(shè)計(jì)初期,通過 BIM 技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維建模和分析,發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)方案中結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心的偏移達(dá)到了 8%,超出了安全范圍 。經(jīng)過設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)隔震支座布置的優(yōu)化調(diào)整,將部分支座的位置進(jìn)行了微調(diào),并合理增加了一些支座的數(shù)量,最終使得結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心的偏移控制在了 4% 以內(nèi),大大提高了建筑在地震中的穩(wěn)定性 。同時(shí),隔震墻下支座間距≤2.0m,這一間距的設(shè)定是為了確保荷載能夠均勻分布在隔震層上,避免出現(xiàn)局部應(yīng)力過大的情況。在實(shí)際工程中,通過在隔震墻下按規(guī)定間距均勻布置支座,并進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算和分析,保證了整個(gè)隔震層能夠有效地發(fā)揮其隔震作用,為上部結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定的支撐和保護(hù) 。

解如下:病害癥狀:建筑支座異常變形產(chǎn)生原因:大多因?yàn)槁淞簳r(shí)不夠平穩(wěn),建筑支座存在較大的初始剪切變形。今天,一種防震減災(zāi)的基礎(chǔ)隔震新技術(shù)應(yīng)用于建筑中,可以使房屋建筑在大地震中保持完好無損、安全可靠。今天就給大家做一個(gè)簡單的介紹。金屬阻尼器的耗能機(jī)理是通過金屬元件的彈塑性變形來耗能。僅固定支座各方向和單向活動(dòng)支座非滑移方向的水平力由原支座設(shè)計(jì)承載力的10%提高至20%。進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)APPROACHINSPECTION進(jìn)行所用千斤頂、油泵的配套標(biāo)定。進(jìn)入20世紀(jì)80年代時(shí)程分析法的應(yīng)用使得隔震設(shè)計(jì)成為可能。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;近來在工程上也獲得了特殊用途。
耐久性好:質(zhì)量中心和剛度中心重合,消除結(jié)構(gòu)因質(zhì)心和剛心偏心而導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)影響;構(gòu)造簡單,性能穩(wěn)定,在無維護(hù)保養(yǎng)條件下使用年限可與建筑物相同;耐高溫,力學(xué)性能受周圍環(huán)境溫度影響小。
江蘇摩擦擺減隔震支座采用創(chuàng)新的弧面設(shè)計(jì)原理,通過延長結(jié)構(gòu)振動(dòng)周期,有效抑制地震作用的放大效應(yīng)。其工作機(jī)制是利用支座圓弧面間的相互摩擦來耗散地震輸入能量,從而顯著降低地震對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。這種支座的運(yùn)用,代表了現(xiàn)代橋梁工程在抗震設(shè)計(jì)方面的重要進(jìn)步。
隔震支座的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用優(yōu)勢(shì),隔震技術(shù)通過柔性隔震層延長結(jié)構(gòu)自振周期、增加阻尼,從而耗散地震能量。
高阻尼橡膠支座(HDR):通過特殊配方和工藝處理,使橡膠本身具有較高阻尼性能,無需額外添加鉛芯。
當(dāng)支座采用焊接連接時(shí),在頂、底板相應(yīng)位置處預(yù)埋鋼板,支座就位后用對(duì)稱繼續(xù)方式焊接。當(dāng)支座采用焊接連接時(shí),在支座頂,底板相應(yīng)位置處預(yù)埋鋼板,支座就位后用對(duì)稱斷續(xù)方式焊接。當(dāng)縱坡坡度大于1%時(shí),應(yīng)采用預(yù)埋鋼板、混凝土墊塊或其它措施將梁底調(diào)平,保證橡膠支座平置。到20世紀(jì)90年代,全至少有30多個(gè)和地區(qū)開展“基礎(chǔ)隔震”技術(shù)的研究。到當(dāng)前為止未發(fā)現(xiàn)任何問題,運(yùn)用結(jié)果優(yōu)越。到了1996年日本采用隔震設(shè)計(jì)的建筑數(shù)口達(dá)到了230棟。等待兩片T梁間橫隔板焊成整體后,方可拆除臨時(shí)支撐。等待砂漿硬化后拆除調(diào)整支座水平用的墊塊并用環(huán)氧沙漿填滿墊塊位置。
建筑隔震板式橡膠支座具備優(yōu)異的抗震性能:水平變形達(dá) 250% 時(shí)仍不影響使用,豎向承載力可穩(wěn)定支撐建筑物;其隔震層具有可靠的彈性復(fù)位功能,能在多次地震中實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)復(fù)位,該特性為沖突滑移隔震系統(tǒng)所不具備。
隨著材料科學(xué)與工程實(shí)踐的不斷進(jìn)步,橡膠支座在建筑結(jié)構(gòu)防震(或稱“隔震”、“結(jié)構(gòu)免震”)中的應(yīng)用正日益深化,其目標(biāo)是不斷提升工程結(jié)構(gòu)的整體韌性與安全水平。

結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐:需采用液壓千斤頂(承載力≥1.2 倍上部結(jié)構(gòu)荷載)對(duì)稱布設(shè),避免局部承壓超限;空間條件:支座周邊需預(yù)留≥1.5m 操作空間,確保千斤頂升降與支座拆裝;參數(shù)匹配:新舊支座的豎向剛度、水平阻尼比偏差需≤10%,避免改變結(jié)構(gòu)受力特性;施工時(shí)序:單跨內(nèi)按 “先中間后兩側(cè)” 更換,每更換 1 個(gè)支座需靜置 24h,監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)沉降(≤2mm)后方可繼續(xù)。
在橡膠支座安裝中,要保證盆式支座的中心線與主梁中心線應(yīng)重合或保持平行。在橡膠支座的保護(hù)下,整個(gè)建筑實(shí)際上變成了一個(gè)可以自由變形的載體(雖然人的眼睛看不到)。在橡膠支座工程中,防水材料的選擇尤為重要,是確保工程防水質(zhì)量的物質(zhì)保障。在橡膠支座上也標(biāo)出十字交叉中心線,將支座安放在支承墊石上,使支座中心線同墊石中心線相重合。
常規(guī)驗(yàn)收:檢測(cè)支座高程(偏差≤±3mm)、相鄰支座高程差(≤5mm)、水平位置(偏差≤10mm);剪切變形檢查:橋面鋪裝前(宜選擇年平均氣溫時(shí)段),用千斤頂輕微頂起梁端(頂起高度≤10mm),檢查支座剪切變形 —— 若支座自動(dòng)復(fù)位,說明變形可逆;若無法復(fù)位(殘余變形≥5mm),需更換支座;縫隙處理:上預(yù)埋鋼板作為底模時(shí),連接板與模板縫隙、梁底模板接縫需用膠帶粘貼密封,梁模板邊緣加鋼管支撐(間距≤500mm),避免混凝土澆筑時(shí)漏漿;隔震支座上柱梁底模采用定型專用模板,確保與支座貼合緊密。
拉壓支座設(shè)計(jì)與應(yīng)用當(dāng)結(jié)構(gòu)存在上拔反力(如斜拉橋、大跨度剛構(gòu)橋、懸挑結(jié)構(gòu))時(shí),需采用 “既能承壓又能抗拉” 的拉壓支座,可基于三類基礎(chǔ)支座改造:板式拉壓支座:在多層橡膠 - 鋼板復(fù)合體兩端增設(shè)抗拉鋼板,通過錨栓與上下結(jié)構(gòu)連接,抗拉承載力≥豎向承載力的 30%;盆式拉壓支座:在鋼盆底部增設(shè)抗拉錨筋,橡膠塊采用耐拉改性橡膠(如天然橡膠 + 芳綸纖維增強(qiáng)),適應(yīng) ±50mm 豎向位移;球型拉壓支座:在球芯與上下支座板間設(shè)置抗拉環(huán),允許 3°~5° 轉(zhuǎn)角,適用于斜交橋、立交橋等有轉(zhuǎn)角需求的結(jié)構(gòu)。
在橡膠支座的長期使用過程中,由于受到各種復(fù)雜因素的影響,可能會(huì)出現(xiàn)多種病害,這些病害不僅會(huì)影響支座的正常功能,還可能對(duì)整個(gè)建筑或橋梁結(jié)構(gòu)的安全造成威脅。以下是對(duì)一些典型病害的成因分析及解決方案:
橡膠支座技術(shù)的創(chuàng)新與規(guī)范應(yīng)用是提升工程抗震性能的核心路徑,需從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工安裝、參數(shù)計(jì)算全流程嚴(yán)格把控。未來需持續(xù)深化隔震設(shè)計(jì)理論與支座材料性能研究,優(yōu)化施工工藝與質(zhì)量管控體系,為建筑與橋梁工程的安全穩(wěn)定提供更堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
對(duì)于板式橡膠支座厚度選擇,由溫度、混凝土干燥收縮、混凝土徐變產(chǎn)生的位移量合計(jì):ΔLD=ΔLT+ΔLA+ΔLC=23.07MM然后計(jì)算由于橋面縱坡及汽車制動(dòng)力產(chǎn)生的位移量:ΔLI==0.285CM=2.85MMΔLI==0.414CM=4.14MM兩端采用等厚度橡膠支座時(shí),按橋規(guī)規(guī)定制動(dòng)力產(chǎn)生位移可以兩端分擔(dān),則所選支座承擔(dān)的總的位移量為:ΔLI=++2.85=16.5MM查JT/T4-1993交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格系列中GJZ支座300×350×47規(guī)格不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)大位移量為17.5MM,大于11.54MM。
質(zhì)量控制理念:盆式橡膠支座工程中,設(shè)計(jì)是確保工程質(zhì)量的前提,材料是確保工程質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ),施工過程控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié),三者缺一不可。

產(chǎn)品質(zhì)量與安裝精度:支座本身的制造細(xì)節(jié)、質(zhì)量以及施工安裝過程中的精度控制,也可能會(huì)偏離設(shè)計(jì)的理論要求,從而影響隔震效果甚至帶來安全隱患。例如,在較大的重力荷載作用下,可能難以保證安裝精度,出現(xiàn)初始偏心、不對(duì)中等情況。
我公司專業(yè)從事建筑減隔震技術(shù)咨詢,減隔震結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì),減隔震產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢測(cè)、安裝指導(dǎo)及更換,減隔震建筑監(jiān)測(cè),售后維護(hù)等成套技術(shù)為一體的高科技企業(yè)。隨著建筑減震、隔震技術(shù)在全國范圍的大力推廣,作為云南本土企業(yè),我公司于2015年開始進(jìn)軍減震、隔震行業(yè),經(jīng)過3年的努力,我公司已成功研發(fā)出性能可靠、質(zhì)量上乘的隔震支座,并在武漢華中科技大學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室一次性通過橡膠隔震支座檢測(cè)認(rèn)證,受到廣大業(yè)內(nèi)專家的一致好評(píng),且我公司產(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)。
板式橡膠支座在安裝時(shí),要求梁體底面和墩臺(tái)上的支承墊石頂面具有較高的平整度,這是保證支座均勻受力、正常工作的基礎(chǔ)條件。支座安裝前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求核對(duì)支座的型號(hào)、規(guī)格和技術(shù)參數(shù),確保選用正確。
該支座主要由上、下固定板、滑動(dòng)面、摩擦材料和連接件等部分組成。當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生震動(dòng)時(shí),建筑物會(huì)受到水平方向的地震力作用,這些地震力通過連接件傳遞給擺,使擺產(chǎn)生滑動(dòng)。在滑動(dòng)過程中,擺與摩擦材料之間產(chǎn)生摩擦力,從而將地震的能量轉(zhuǎn)化為摩擦熱,這種能量轉(zhuǎn)化過程降低了地震對(duì)建筑物的影響,實(shí)現(xiàn)了減震效果。
橡膠支座主要分為板式橡膠支座與盆式橡膠支座兩大類,各具適用特性:
2010 年 2 月 27 日,智利遭受了 8.8 級(jí)特大地震的猛烈襲擊,這場(chǎng)地震成為了檢驗(yàn)隔震技術(shù)實(shí)際效果的 “試金石”。在此次地震中,采用橡膠隔震支座的建筑展現(xiàn)出了令人驚嘆的抗震性能,與未采用隔震技術(shù)的建筑形成了鮮明對(duì)比。
“自由布置” 是近年來隔震支座的創(chuàng)新應(yīng)用模式,核心設(shè)計(jì):通過上下兩塊厚鋼板(厚度≥50mm,材質(zhì) Q345B)作為受力載體,中間設(shè)置無數(shù)小型隔震墊(直徑 100mm-200mm)或整體 “隔震毯”(面積根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸定制);替代傳統(tǒng)支墩與轉(zhuǎn)換層,使上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)(地下室)均可自由布置,突破傳統(tǒng)支座對(duì)結(jié)構(gòu)布局的限制,尤其適用于大空間公共建筑(如展覽館、體育館)。
LRB系列高阻尼隔震橡膠支座豎向承載力,水平恢復(fù)力,阻尼(吸能)三位一體的減隔震裝置;支座水平極限位移較大,可有效吸收地震能量;阻尼比較大并能隨設(shè)計(jì)要求調(diào)整,具有良好的耗能能力;維修管理成本低(無需其他阻尼裝置);
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