對于T梁等結(jié)構(gòu),在采用盆式橡膠支座時,安裝過程中需在梁端設(shè)置臨時支撐,防止側(cè)傾。待梁體之間橫向連接構(gòu)件完成焊接并形成整體后,方可拆除支撐體系。
現(xiàn)代抗震分析也引入如功率流等物理量,能夠同時反映結(jié)構(gòu)振動強度與能量傳遞路徑,彌補了單一參數(shù)評價的局限性,有助于優(yōu)化支座參數(shù),提升高架橋等結(jié)構(gòu)的抗震性能。
豎向應(yīng)力控制:相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定,隔震支座在重力荷載代表值下的豎向壓應(yīng)力不應(yīng)超過規(guī)定限值。同時,在罕遇地震作用下,橡膠支座的豎向壓應(yīng)力必須控制在30MPa以下,以確保安全。
GB527-83硫化橡膠物理試驗方法的一般要求GB/T528-92硫化橡膠和熱塑性橡膠拉伸性能的測定GB700-88碳素結(jié)構(gòu)鋼GB1033-86塑料密度和相對密度試驗方法GB/TL039-92塑料力學(xué)性能試驗方法總則GB/T1O40-92塑料拉伸性能試驗方法GB/TLL84-1996形狀和位置公差未注公差的規(guī)定GB/T1682-94硫化橡膠低溫脆性的測定——單試樣法GB/T18O4-92一般公差線性尺寸的未注公差GB2041-89黃銅板GB/T3280-92不銹鋼冷軋鋼板GB3512-83橡膠熱空氣老化試驗方法GB6031-85硫化橡膠國際硬度的測定(30一85IRHD常規(guī)試驗法)GB7233-87鑄鋼件超聲探傷及質(zhì)量評級方法GB7759-87硫化橡膠在常溫和高溫下恒定形變壓縮永久變形的測定GB7762-37硫化橡膠耐臭氧老化試驗靜態(tài)拉伸試驗方法GB/T8923-88涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級GB/11352-89一般工程用鑄造碳鋼件JB/T5943-91工程機械焊接件通用技術(shù)條件HG/T2502-935201硅脂橡膠支座鐵路建筑支座采購請到建筑支座的布置建筑支座的布置主要和建筑的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。
梁體的水平位移主要由活動支座的橡膠剪切變形來完成,其高度則取決于水平位移量的大小。梁體降落過程,實際上與提升過程完全相逆,技術(shù)指標(biāo)的控制完全相同。梁體就位后檢查支座上下鋼板與墊石、梁底之間的密貼情況,應(yīng)盡量保證支座上下面全部密貼。梁支點承壓不均勻,支座出現(xiàn)脫空或過大壓縮變形時應(yīng)進行調(diào)整。兩端為不分固定與活動端的支座時,兩者的厚度相同。
活動支座的摩阻系數(shù)經(jīng)注入專用硅脂潤滑后,常溫型活動支座的設(shè)計摩阻系數(shù)最小取值可為0.03;耐寒型活動支座的設(shè)計摩阻系數(shù)最小取值可為0.06。該系數(shù)對計算支座水平力及位移至關(guān)重要。
橡膠支座常見問題及成因:在工程應(yīng)用中,橡膠支座承壓后易出現(xiàn)側(cè)面波紋狀凹凸現(xiàn)象,其產(chǎn)生原因主要有兩方面:一是梁體作用下,板式橡膠支座的受力點偏離中心,輕度情況下會導(dǎo)致同塊支座波紋狀凹凸不一致,嚴(yán)重時則引發(fā)支座單邊脫空;二是梁底預(yù)埋鋼板平整度不足,焊接鋼筋過程中產(chǎn)生的應(yīng)力會造成鋼板彎曲變形,進而影響支座受力狀態(tài)。
橡膠支座,想必大家并不陌生,它為人們所帶來的價值是可觀的。橡膠支座:包括板式橡膠支座、盆式橡膠支座。橡膠支座安裝好后,應(yīng)在支座使用期間應(yīng)每年定期進行一次橡膠支座的養(yǎng)護及檢查。橡膠支座安裝及固定下預(yù)埋板設(shè)置下預(yù)埋板在架臺上在架設(shè)架臺下預(yù)埋板由高度調(diào)整螺栓來承載放置。橡膠支座安裝前應(yīng)檢查和清潔箱。橡膠支座安裝時不得松動上、下支座連接板,以防止支座發(fā)生過大轉(zhuǎn)角而傾覆。

國外:日本 1981 年實施新抗震設(shè)計法,核心為 “考慮結(jié)構(gòu)動力特性的兩階段設(shè)計法”,強制要求重要建筑(醫(yī)院、學(xué)校)采用隔震技術(shù),橡膠隔震支座普及率超 60%,為我國提供參考。
日常養(yǎng)護管理系統(tǒng)的養(yǎng)護是保證支座耐久性的必要手段。應(yīng)始終保持支座周圍區(qū)域的清潔,及時清掃污水,排除墩、臺帽上的積水。必須防止橡膠支座接觸油脂類物質(zhì),對于梁體底部及墩、臺帽上殘留的機油等污染物,應(yīng)及時進行徹底清洗。
施工前期技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審:重點審查支座型號、安裝位置、連接方式與結(jié)構(gòu)匹配性(如拉壓支座錨筋長度是否滿足抗拉要求),解決圖紙矛盾(如支座位移量與梁體變形不匹配);技術(shù)交底:向施工人員明確工藝流程(如支座組裝順序、砂漿灌注時機)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(如縫隙控制、平整度要求)及應(yīng)急措施(如支座偏位調(diào)整方法),確保操作統(tǒng)一。
位移方向:板式橡膠支座安裝時,其短邊應(yīng)平行于順橋向;如需長邊平行于順橋向,必須進行轉(zhuǎn)向確認(rèn)。
防腐修復(fù):上下連接鋼板脫漆時,需按 “環(huán)氧富鋅底漆(80μm)+ 環(huán)氧云鐵中間漆(80μm)+ 聚氨酯面漆(80μm)” 補刷,總漆膜厚度≥240μm;病害更換:當(dāng)支座出現(xiàn) “橡膠開裂長度>100mm”“鋼板外露面積>5%”“豎向壓縮變形>20% 設(shè)計值” 等不可修復(fù)缺陷時,需立即更換;定期檢測:每 5 年檢測橡膠硬度(增幅≤15IRHD)、水平位移(≤設(shè)計值 110%),每 10 年進行荷載試驗,驗證承載力。
清潔要求:安裝前,必須徹底清除支座鋼板和相關(guān)滑動面(特別是不銹鋼板與聚四氟乙烯板的相對滑動面)上的油污、塵土。建議使用丙酮或酒精進行清潔,確保無任何防銹油或雜質(zhì)殘留。
建筑摩擦擺支座,也被稱為摩擦擺減隔震支座或摩擦滑移隔震支座,是一種特殊的建筑結(jié)構(gòu)支承裝置。它利用鐘擺原理,通過滑動界面的摩擦消耗地震能量,實現(xiàn)減震功能,并通過球面擺動延長梁體運動周期,實現(xiàn)隔振功能。
地震設(shè)防要求:針對位于地震帶(如郯盧斷裂帶)的建筑,抗震設(shè)防烈度為8度地區(qū),對建筑物隔震性能設(shè)計要求嚴(yán)格

支承墊石頂面標(biāo)高力求準(zhǔn)確一致。支承墊石內(nèi)應(yīng)布設(shè)鋼筋網(wǎng)片,豎向鋼筋應(yīng)與墩臺內(nèi)鋼筋相連接。支承墊石內(nèi)應(yīng)布置鋼筋網(wǎng),豎向鋼筋與墩臺內(nèi)鋼筋焊接在一起。支持和具體的直接接觸可以保證支座沒有運行,如果梁底預(yù)埋鋼板,支座易逃脫。支墊完成取出舊支座后,在安放新支座前,還需在原支座位置定位,以確保支座更換后位置準(zhǔn)確。支墩混凝土與底板混凝土分兩次澆筑,次澆筑高度與底板面相同,第二次澆筑下支墩。見下圖:隔震支墩支設(shè)隔震層頂板、梁模板支設(shè)隔震層梁、板模板:梁板支設(shè)方式同其它各層。
另一種布置方案:中墩設(shè)固定支座(承擔(dān)縱、橫向荷載),其余墩設(shè)定向滑移支座(分擔(dān)橫向荷載),橋臺設(shè)定向支座,適配多跨連續(xù)梁橋的位移需求。
固定型支座能夠同時傳遞豎向力和水平力,允許上部結(jié)構(gòu)在支座處自由轉(zhuǎn)動但限制水平移動;活動型支座則主要傳遞豎向力,上部結(jié)構(gòu)在支座處既能自由轉(zhuǎn)動又能水平移動,這種差異化設(shè)計滿足了不同結(jié)構(gòu)形式的受力需求。
1965 年,上海橡膠制品研究所、上海市政工程研究所、上海市政設(shè)計院聯(lián)合啟動板式橡膠支座研制,突破 “橡膠 - 鋼板硫化粘合” 關(guān)鍵技術(shù);1970-1980 年,先后在廣東(廣深公路橋)、上海(南浦大橋引橋)、山東(濟青高速橋)等省份的公路橋應(yīng)用,開啟我國橡膠支座規(guī)模化推廣序幕,目前已成為中小跨徑結(jié)構(gòu)的主流支座形式。
變形協(xié)調(diào)能力強:通過橡膠層的彈性變形與剪切變形,可適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動及溫度伸縮變形,增強梁與橋墩的水平向聯(lián)結(jié),使活動墩共同受力,減小固定墩承受的荷載,提升結(jié)構(gòu)整體抗震性能。
簡易支座多用于小型或臨時建筑結(jié)構(gòu),具有構(gòu)造簡單、成本低廉的特點;鋼支座則承載能力強,適用于大跨度結(jié)構(gòu),但存在用鋼量大、維護成本高的問題。
支座在長期使用中可能出現(xiàn)以下問題,需針對性治理:
觀測人員隨時根據(jù)監(jiān)測值反饋致控制室,指導(dǎo)操作人員進行操作。觀察5-2A,其上有四個未知力FAX、FAY、FBX、FBY。觀察5-2C,其上有四個未知力FBX、FBY、FCX、FCY。管道柔性接頭連接后,在管道固定之前,應(yīng)先試驗管道的變形量是否能達(dá)到設(shè)計要求,且無泄漏。管恩福介紹,在建筑下安裝隔震支座技術(shù),是國際的抗震技術(shù)。灌漿材料達(dá)到規(guī)定強度后,拆除模板,檢查是否有漏漿處,對漏漿處進行補漿。灌漿處理:對于脫空病害,可采用灌注環(huán)氧砂漿等進行填充密實,提高橡膠支座受力的均勻性。灌漿前應(yīng)初步計算所需漿體體積,實際灌注漿體數(shù)量不應(yīng)與計算值產(chǎn)生過大的誤差,防止中間缺漿。

放樣定位:支座墊石的放樣通常從蓋梁中心線向兩側(cè)進行。通過設(shè)計圖紙計算出蓋梁中心線距墊石中心點的距離,然后進行精確放樣。
實際震害調(diào)查充分證明了隔震技術(shù)的有效性。在橡膠墊隔震建筑中,大多數(shù)使用者僅感到輕微搖動,部分人員甚至完全沒有震感。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,隔震建筑在地震中基本保持完好狀態(tài),無任何結(jié)構(gòu)性破壞,減震效果顯著。
目前應(yīng)用較多的隔震元件是建筑隔震橡膠支座。隔震橡膠支座是由一層鋼板一層橡膠層層疊合起來的,并經(jīng)過加工將橡膠與鋼板牢固地粘結(jié)在一起。首先,隔震支座有很高的豎向承載特性和很小的壓縮變形,可確保建筑的安全;第二,隔震支座還具有較大的水平形能力,剪切變形可達(dá)到250%而不破壞;第三,橡膠隔震支座具有彈性復(fù)位特性,地震后可使建筑自動恢復(fù)原位。采用隔震橡膠支座的建筑物,設(shè)防目標(biāo)一般可以提高一個設(shè)防等級。傳統(tǒng)建筑的設(shè)防目標(biāo)是小震不壞,中震可修,大震不倒,而設(shè)計合理的基礎(chǔ)隔震建筑通常能做到小震不壞,中震不壞或輕度破壞,大震不喪失功能.此外,采用隔震橡膠支座建造的房屋,可適當(dāng)降低上部結(jié)構(gòu)的設(shè)防水準(zhǔn)(一般可降低一度到一度半),這樣就有可能使建筑布置更加靈活,并可減少一些結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施或減小一些結(jié)構(gòu)件的尺寸或配筋(如墻體厚度),從而使上部結(jié)構(gòu)能節(jié)約部分土建造價。現(xiàn)代科技的發(fā)展已解決了橡膠的老化等耐久問題,完全可以使橡膠隔震支座的壽命滿足建筑使用的要求。
組裝要求:承壓橡膠板應(yīng)用木錘輕輕敲入下支座鋼盆中,確保橡膠板與鋼盆盆底密貼,避免夾有空氣間隙
預(yù)埋構(gòu)件安裝要求:建筑隔震橡膠支座柱頭鋼筋密集,設(shè)計與綁扎鋼筋時需為預(yù)埋錨筋(套筒)預(yù)留安裝空間,預(yù)留尺寸需嚴(yán)格遵循支座設(shè)計圖紙要求;預(yù)埋錨筋(套筒)長度需滿足規(guī)范構(gòu)造設(shè)計,確保深入鋼筋籠內(nèi)部,保障連接可靠性。
GPZ 盆式橡膠支座(又稱公路建筑盆式橡膠支座)是鋼構(gòu)件與橡膠組合而成的新型支座產(chǎn)品,相較于普通板式橡膠支座,其核心技術(shù)優(yōu)勢顯著:承載能力強,可適配大噸位荷載場景;水平位移量充足,能滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)的位移需求;轉(zhuǎn)動性能靈活,適配梁體多角度轉(zhuǎn)角;同時具備重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)造簡單、建筑高度低等特點,加工制造便捷,可有效節(jié)省鋼材用量,降低工程總造價。其中,GPZ (II) 型盆式橡膠支座進一步優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠滿足大支承反力、大水平位移及大轉(zhuǎn)角的工程要求,適用于高標(biāo)準(zhǔn)、高難度的建筑與橋梁工程。
裂縫與龜裂現(xiàn)象:板式橡膠支座經(jīng)長期使用后,表面常出現(xiàn)龜裂裂紋。通常情況下,這類裂紋寬度與深度有限,屬于正常老化現(xiàn)象。然而,當(dāng)支座內(nèi)部結(jié)構(gòu)層厚度不均或粘結(jié)強度不足時,會導(dǎo)致局部應(yīng)力集中,進而引發(fā)異常的粘結(jié)破壞與變形,嚴(yán)重影響支座承載力。
結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟性優(yōu):與鋼支座相比,橡膠支座用鋼量少、建筑高度低,安裝及更換便捷,使用壽命長;采用隔震技術(shù)的橡膠支座(如鉛芯隔震支座)可降低工程造價,7 度區(qū)節(jié)省 3%-6%,8 度區(qū)節(jié)省 8%-14%,9 度區(qū)節(jié)省 15%-20%,且結(jié)構(gòu)安全度顯著提升。
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