在支座安裝前,應(yīng)對(duì)安裝位置進(jìn)行精確測(cè)量,確保支座安裝平面與滑動(dòng)或滾動(dòng)平面平行,偏差宜控制在2%以內(nèi)。施工支承墊石時(shí)應(yīng)確保其尺寸略大于支座,通常每邊寬出約10 cm,以保證足夠的支承面積。施工前應(yīng)對(duì)蓋梁或臺(tái)帽進(jìn)行充分鑿毛、清理并灑水濕潤(rùn),確保混凝土結(jié)合良好。
針對(duì)預(yù)制梁橡膠支座的安裝作業(yè),關(guān)鍵技術(shù)控制點(diǎn)包括確保梁底與墊石表面平整對(duì)中,保證支座上下表面完全密貼,避免出現(xiàn)偏心受壓、局部脫空或受力不均現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)支座存在上述問(wèn)題,需重新進(jìn)行梁體頂升操作,通過(guò)在支座下鋼板與基礎(chǔ)之間嵌入適當(dāng)厚度(常用1~3毫米)的調(diào)平鋼板,對(duì)安裝位置進(jìn)行精確校準(zhǔn),直至支座全斷面受力均勻。
橡膠支座技術(shù)的持續(xù)發(fā)展將為建筑與橋梁工程提供更加安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的支承解決方案,推動(dòng)工程建設(shè)質(zhì)量的整體提升。
定位準(zhǔn)確:支座安裝位置必須精確,確保與設(shè)計(jì)一致。
我國(guó)鐵路行業(yè)在這兩方面都已開展了系列研究,取得了一定的成果,并實(shí)施有關(guān)規(guī)范的編制。我國(guó)現(xiàn)行的《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025-86)頒布使用至今已達(dá)20余年之久。我國(guó)橡膠支座的檢測(cè)工作剛處于起步階段,而建筑工程界對(duì)建筑橡膠支座質(zhì)量的重視程度卻不斷提高。我國(guó)已有近千棟建筑物采用橡膠隔震技術(shù)。我們根據(jù)TPZ系列盆式橡膠支座的使用經(jīng)驗(yàn),研究和設(shè)計(jì)而成的一種中間導(dǎo)槽式單向活動(dòng)橡膠支座產(chǎn)品。我們計(jì)劃實(shí)施更多的政策干預(yù)措施穩(wěn)定橡膠價(jià)格,因此橡膠庫(kù)存預(yù)計(jì)將會(huì)更高,農(nóng)業(yè)部部長(zhǎng)說(shuō)。我們?yōu)榱吮阌谖覈?guó)橡膠支座設(shè)計(jì)人員掌握抗震,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中提出了水平向減震系數(shù)的概念。
無(wú)論采用現(xiàn)澆梁法還是預(yù)制梁法施工,無(wú)論選用何種規(guī)格、類型的橡膠支座,墩臺(tái)頂部必須設(shè)置支承墊石。墊石需滿足:強(qiáng)度≥C40,平面尺寸比支座外擴(kuò) 50mm 以上,頂面平整度誤差≤2mm/m,其作用包括:①保證支座與墩臺(tái)、梁體的密貼傳力;②為后續(xù)支座安裝、調(diào)整、更換提供操作空間;③避免墩臺(tái)頂面直接受力導(dǎo)致的局部破損。
嘉興摩擦擺隔振支座在高層建筑、橋梁和其他建筑結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用,可以有效地降低地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響,保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。然而,這種支座也有一些局限性,例如需要定期對(duì)摩擦材料進(jìn)行更換和維護(hù),對(duì)材料的質(zhì)量要求也比較高。
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(guò)程控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié),三者缺一不可。

墩臺(tái)預(yù)留空間與布置原則在設(shè)有橡膠支座的墩、臺(tái)部位,應(yīng)預(yù)先留出足夠的支座更換操作空間。同時(shí),應(yīng)遵循“一梁一側(cè)一座”的原則,即同一根大梁在橫橋向嚴(yán)禁設(shè)置兩個(gè)及以上支座,以避免因不均勻沉降或變形導(dǎo)致的支座受力失衡。
包括減震支座、抗震支座、隔震支座和拉力支座等。其中,隔震橡膠支座(含天然橡膠支座、嘉興鉛芯橡膠支座及高阻尼橡膠支座)能有效降低結(jié)構(gòu)所承受的地震作用,被視為實(shí)現(xiàn)建筑隔震實(shí)用化的關(guān)鍵技術(shù)。
板式橡膠支座:具備基礎(chǔ)的豎向剛度與彈性變形能力,可承受垂直荷載并適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動(dòng),是工程中應(yīng)用最廣泛的基礎(chǔ)類型。
取出舊支座前應(yīng)拍照記錄其缺陷狀況。取出梁體與擋板間木板,清理施工廢物及垃圾。去除附著在(預(yù)埋板上面之混凝土塊及垃圾等異物。全國(guó)早使用板式橡膠支座的是廣東肇慶的公路橋,至今已有25年的使用歷史。缺膠面積不超過(guò)150MM2,不得多于2處且內(nèi)部嵌件確保在地震來(lái)臨時(shí),會(huì)商綜合樓的地震觀測(cè)、緊急會(huì)商、應(yīng)急指揮等功能運(yùn)轉(zhuǎn)正常。確認(rèn)螺栓完全插入后,將本體放置在下預(yù)埋板上。然而,橡膠支座,特別應(yīng)用普遍的板式橡膠支座在使用中仍存在一些質(zhì)量問(wèn)題,需要引起建設(shè)者充分的重視。
鋼筋種類及使用部位、鋼絞線或高強(qiáng)鋼絲種類及其對(duì)應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),其他特殊要求(如強(qiáng)屈比等);鋼支座:鋼支座是靠鋼部件的滾動(dòng)、搖動(dòng)和滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)功能的。鋼質(zhì)邊梁采用16MN精軋而成,錨固板及Φ16錨固筋具有良好的機(jī)械性能。高層、超高層結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)情況補(bǔ)充日照變形觀測(cè)等特殊變形要求觀測(cè)要求;高低跨處變型縫應(yīng)采取能適應(yīng)變形的密封處理。高強(qiáng)螺栓和螺母必須訂做保護(hù)帽或塞,防止絲扣損傷。高阻尼橡膠支座(HDR),是在橡膠母材中添加碳或者其他元素,使疊層橡膠具有良好的阻尼性質(zhì)。高阻尼橡膠支座(HDR)用復(fù)合橡膠制成的具有較高阻尼性能的隔震橡膠支座。
橡膠支座,特別是板式橡膠支座,通常由若干層薄鋼板作為加勁層與多層橡膠片經(jīng)硫化工藝粘結(jié)而成。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)巧妙地結(jié)合了橡膠與鋼材的特性:
在現(xiàn)代建筑抗震領(lǐng)域,隔震技術(shù)憑借其獨(dú)特的力學(xué)機(jī)制,為建筑結(jié)構(gòu)在地震中的安全提供了可靠保障。其核心思路是在建筑基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間巧妙設(shè)置柔性隔震層,這一設(shè)計(jì)宛如為建筑安裝了一個(gè)強(qiáng)大的 “緩沖墊”。其中,橡膠支座是隔震層的關(guān)鍵部件,通過(guò)自身的彈性變形來(lái)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期。通常情況下,普通建筑結(jié)構(gòu)的自振周期較短,而設(shè)置橡膠支座后,結(jié)構(gòu)自振周期可延長(zhǎng)至 2 - 3 秒。這樣一來(lái),地震能量在傳遞過(guò)程中,由于周期的改變,難以與建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振,從而有效減少了地震能量向上部結(jié)構(gòu)的傳遞 。
一般情況下可將抵抗外扭矩的抗扭支承布置在兩側(cè)橋臺(tái)上(或一側(cè)),為了滿足全橋伸縮縫的構(gòu)造要求,希望其變形方向沿著切線方向移動(dòng),為此在構(gòu)造上必須采取一定的限制措施,此時(shí),可在1個(gè)橋臺(tái)上布置固定橡膠支座,其余墩臺(tái)上的活動(dòng)橡膠支座的移動(dòng)方向?yàn)樽笥蚁噜徬鹉z支座的連線方向建筑隔震設(shè)計(jì)的基本原則建筑隔震設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)建筑抗震性能,但在進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守以下幾個(gè)基本原則,只有認(rèn)真遵守這些原則,才能有效地、切實(shí)地提高建筑抗震效能。

性能設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新基于能量平衡理念,在不改變橋墩原有剛度控制設(shè)計(jì)理念的前提下,通過(guò)優(yōu)化減隔震支座參數(shù),提出一種無(wú)需迭代的性能設(shè)計(jì)方法(EQUVILANT ENERGY BASED DESIGN PROCEDURE,EEDP),可精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)建筑預(yù)期性能目標(biāo),提升設(shè)計(jì)效率與可靠性。
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(guò)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(wú)腐蝕性氣體、無(wú)陽(yáng)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。
板式橡膠支座的施工質(zhì)量直接影響結(jié)構(gòu)安全性與壽命,需嚴(yán)格把控墊石設(shè)置、支座安裝、連接工藝及布置邏輯四大核心環(huán)節(jié):
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。
板式橡膠支座的功能延伸:除了作為常規(guī)支承,特別設(shè)計(jì)的板式支座還可用于連續(xù)梁頂推施工、T型梁橫移等場(chǎng)景中,作為滑動(dòng)裝置使用。
支座參數(shù)對(duì)工程性能的影響以高架橋?yàn)槔迨较鹉z支座水平剛度的差異會(huì)影響結(jié)構(gòu)功率流。當(dāng)水平剛度分別取 1.705×10?KN/M、2.273×10?KN/M、2.728×10?KN/M 等數(shù)值時(shí),與采用普通活動(dòng)支座的工況相比,結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)呈現(xiàn)顯著差異,需結(jié)合工程需求合理選取支座參數(shù)。
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)、地鐵車輛段上部空間的開發(fā)使用等,此類問(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。
通過(guò)對(duì)部分高速公路板式橡膠支座的實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)用戶在板式建筑支座的安裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題如下:部分梁底支座安裝位置平面與墩臺(tái)處支承墊石上表面夾角過(guò)大,造成支座單邊受力,因而支座局部變形嚴(yán)重,如果繼續(xù)增加恒載和汽車活載,梁體會(huì)繼續(xù)發(fā)生撓曲變形,這樣會(huì)加大梁底的傾角,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成板式橡膠支座單邊脫空。

盆式橡膠支座:將橡膠體密封于鋼盆內(nèi),承載能力高,轉(zhuǎn)動(dòng)性能靈活,適用于大跨徑或重載工程。
目前,日本使用的減振系統(tǒng)分為兩大類,即主動(dòng)式減振裝置和被動(dòng)式減振裝置。目前,新建的公路建筑幾乎全部選用橡膠支座。目前,性能化設(shè)計(jì)的實(shí)施過(guò)程可簡(jiǎn)要地概括為三步:目前板式橡膠支座已成為公路與城市建筑J-泛采用和深受歡迎的一種支座形式。目前板式橡膠支座已成為公路與城市建筑J—泛采用和深受歡迎的一種支座形式。目前常用的建筑支座主要有兩大類,一類是板式橡膠支座,另一類是盆式橡膠支座。目前公路建筑已較少采用鑄鋼支座,鐵路建筑也開始使用其他類型支座,如盆式橡膠支座。目前建筑檢測(cè)主要是通過(guò)人工目測(cè)或者采用一些儀器設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、荷載試驗(yàn)及其他輔助性試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的。
對(duì)于個(gè)別支座出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題但又難以立即更換的情況,可以采用增設(shè)支座的方案進(jìn)行補(bǔ)救。即在原支座旁邊增設(shè)符合規(guī)格要求的新支座,通過(guò)改善梁體和原支座的受力分布狀態(tài),確保結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
在平坡的情況下,同一片梁兩端支座墊石水平面應(yīng)盡量處于同一平面內(nèi),其相對(duì)誤差不得超過(guò)2MM。在平時(shí)干摩擦面不滑移,阻尼橡膠圈也不會(huì)產(chǎn)生擠壓變形。在坡橋的情況下,梁底支座予埋鋼板應(yīng)嚴(yán)格按照紙要求,按水平固定、安裝,已達(dá)到坡橋正做原則。在前期調(diào)隔震模型中有以下幾點(diǎn)注意的:在建筑梁體因溫差等因素引起位移時(shí),機(jī)械固定在邊梁溝槽中的橡膠密封條能自由折迭伸縮。在建筑支座的設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí),應(yīng)主要考慮支座的受力情況及變位分析。在建筑支座的設(shè)計(jì)與計(jì)算時(shí)應(yīng)主要考慮支座的受力情況及變位分析。
建筑支座脫空現(xiàn)象成因分析:建筑支座脫空是工程中需重點(diǎn)防范的問(wèn)題,主要成因包括:墩臺(tái)頂支座墊石標(biāo)高控制不當(dāng),導(dǎo)致支座受力不均;墊石強(qiáng)度不足,受力后發(fā)生破碎,引發(fā)支座虛空;支座安裝溫度選擇不合理,梁體伸縮量超出設(shè)計(jì)范圍,支座無(wú)法復(fù)位,最終形成單側(cè)明顯半脫空。
隨著人類生活水平的日益提高,人們對(duì)自身居住安全的重視程度也越來(lái)越高,特別是在高烈度地震區(qū),防震、抗震工作顯得尤為重要。地震對(duì)建筑物的破壞,多數(shù)是由于地面的振動(dòng)頻率與建筑物主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自然頻率相偶合所致,它留給社會(huì)慘烈的一幕莫過(guò)于建筑物的破壞和倒塌。近十年來(lái),全平均每年約有1萬(wàn)人在地震中喪生,50萬(wàn)人無(wú)家可歸。目前,一種以柔克剛的新型抗震技術(shù)-隔震技術(shù),正日益受到人們的關(guān)注。
隔震橡膠支座作為建筑抗震的關(guān)鍵防線,根據(jù)其構(gòu)造和材料的不同,主要分為天然橡膠支座(LNR)、鉛芯橡膠支座(LRB)和高阻尼橡膠支座(HDR)三種類型,它們各自具有獨(dú)特的性能特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。
無(wú)論采用現(xiàn)澆梁法還是預(yù)制梁法施工,無(wú)論選用何種規(guī)格、類型的橡膠支座,墩臺(tái)頂部必須設(shè)置支承墊石。墊石需滿足:強(qiáng)度≥C40,平面尺寸比支座外擴(kuò) 50mm 以上,頂面平整度誤差≤2mm/m,其作用包括:①保證支座與墩臺(tái)、梁體的密貼傳力;②為后續(xù)支座安裝、調(diào)整、更換提供操作空間;③避免墩臺(tái)頂面直接受力導(dǎo)致的局部破損。
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