在公路建筑設計中,基于橡膠支座的構造特點和分類,科學地進行支座尺寸計算與規格型號的選定是至關重要的環節。這直接關系到支座能否在設計壽命內正常發揮功能。計算需綜合考慮支座的設計承載力、預期位移量、轉角要求以及環境因素等。
對質量證明資料的要求:隔震支座及上下預埋件質量證明資料分棟號分型號歸檔。隔震橡膠支座及其配件出廠合格證,每套支座一套三份。焊接質量檢驗證明書(分強度和探傷兩部分)由廠家分棟號分型號提供一套兩份;鋼板、螺栓套筒、預埋錨筋、高強螺栓、焊條的材質證明(出廠合格證及復試報告)按進場批一式兩份。
耐久性高:球面滑動面采用高耐磨材料制成,具有較長的使用壽命和良好的耐久性。

橡膠支座是設置在建筑上部結構與墩臺之間的關鍵構件,主要用于適應活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素引起的結構變形。常見的橡膠支座主要包括板式橡膠支座、盆式橡膠支座、鉛芯橡膠隔震支座(LRB)和四氟滑板橡膠支座等類型。其中,板式橡膠支座由多層橡膠片與加勁鋼板復合而成,鋼板完全包覆在橡膠彈性材料內部,具備良好的承載與變形能力。
防腐修復:上下連接鋼板脫漆時,需按 “環氧富鋅底漆(80μm)+ 環氧云鐵中間漆(80μm)+ 聚氨酯面漆(80μm)” 補刷,總漆膜厚度≥240μm;病害更換:當支座出現 “橡膠開裂長度>100mm”“鋼板外露面積>5%”“豎向壓縮變形>20% 設計值” 等不可修復缺陷時,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(≤設計值 110%),每 10 年進行荷載試驗,驗證承載力。
2010 年 2 月 27 日,智利遭受了 8.8 級特大地震的猛烈襲擊,這場地震成為了檢驗隔震技術實際效果的 “試金石”。在此次地震中,采用橡膠隔震支座的建筑展現出了令人驚嘆的抗震性能,與未采用隔震技術的建筑形成了鮮明對比。

規范量化要求:依據《建筑抗震設計規范》GB50011 第 12.2.15 條:多層建筑:需計算 “隔震與非隔震各層層間剪力的最大比值”,控制≤2.5;高層建筑:額外計算 “隔震與非隔震各層傾覆力矩的最大比值”,取與層間剪力比值的較大值,控制≤3.0。
鉛芯抗震橡膠支座作為典型類型,由多層橡膠與鋼板交替疊置組合而成,內置鉛芯阻尼器。根據工程抗震等級與結構要求,可通過調整疊層結構、制造工藝及橡膠配方,優化垂直剛度、側向變形、阻尼性能、耐久性及抗傾覆提離能力,設計使用壽命不低于 60 年。在高烈度地震區應用時,需進行專項結構設計。
支座的轉動轉角度通常大于0.02rad。經過硅脂潤滑處理后,常溫型活動支座的設計摩阻系數小于0.03,耐寒型活動支座的設計摩阻系數小于0.06。板式支座地震力受滑板支座滑動摩擦系數的影響較為復雜,在Ⅰ類場地條件下影響較小,但在Ⅳ類場地條件下影響顯著,同時與地震烈度水平密切相關。

四氟滑板式橡膠支座適用場景:主要作為活動支座使用,尤其適用于跨度大于30米的大跨度簡支梁橋、連續板橋以及多跨連續梁橋等需要較大位移補償的結構。
傳統的常用建筑支座有:墊層支座、平板支座、弧形支座、搖軸支座、建筑板式橡膠支座、鉸式固定支座以及鉸式輥軸支座等建筑板式橡膠支座由多層橡膠片與薄鋼板硫化,粘合、硫化而成的一種暴行癥橡膠支座打造品,它有足夠的豎向剛度,能將上部構造的反力可靠地傳遞給墩臺,具有良好的大弊政,以適應兩端的滾動,同時又有較大的剪切變形能力,以自滿上部構造的水平位移在上述的建筑板式橡膠支座表面粘覆一層厚1.5MM—3MM的聚四氟乙烯板,就打形成聚四氟乙烯板式橡膠支座,它除了具有豎向剛度與彈性變形,能承受垂直荷載及適應兩端轉動外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系數,能夠使梁端在四氟板鼻疽自由滑動,水平位移不受限制,特別適宜中、小荷載,大位移量的建筑使用。
盆式橡膠支座適用于大跨徑橋梁工程,其核心工作原理為:半封閉鋼制盆腔內的彈性橡膠塊在三向受力狀態下呈現流體特性,實現上部結構的轉動需求;同時依托中間鋼板上的聚四氟乙烯板與上座板不銹鋼板之間的低摩擦系數,完成上部結構的水平位移。
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