隨著新材料技術(shù)與智能監(jiān)測系統(tǒng)的融合發(fā)展,現(xiàn)代橡膠支座已從單一承重構(gòu)件升級為綜合防護(hù)系統(tǒng)。建議下一步重點開展支座性能數(shù)據(jù)庫建設(shè),推動基于實際荷載譜的個性化設(shè)計,同時加強施工過程標(biāo)準(zhǔn)化管控,全面提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震韌性。
傳統(tǒng)抗震建筑底部與基礎(chǔ)牢牢連接在一起,地震來臨時上部結(jié)構(gòu)劇烈晃動,并且越到頂部晃動幅度越大,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的層間變形,引起結(jié)構(gòu)的破壞。為提高傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)的抗震能力往往要增加結(jié)構(gòu)的強度、剛度和延性,換言之必須增大構(gòu)件的截面和配筋,使結(jié)構(gòu)具有足夠的能力去“抗”地震作用;隔震建筑則是削弱建筑底部與基礎(chǔ)的連接作用,當(dāng)隔震建筑遭受地震時,結(jié)構(gòu)的變形主要集中在隔震層,而上部結(jié)構(gòu)則保持緩慢平動,這樣上部結(jié)構(gòu)樓層剪力和層間變形就會顯著減小,從而保障了上部結(jié)構(gòu)的安全性。
誤差調(diào)節(jié):在頂升或安裝過程中,若發(fā)現(xiàn)某個橡膠支座的某項指標(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)行有針對性的調(diào)節(jié),使其恢復(fù)到與其他支座同步的水準(zhǔn)。
在墊石預(yù)處理階段,墊石的強度必須≥C40,這是為了保證墊石能夠承受盆式橡膠支座傳遞的巨大荷載,防止在使用過程中出現(xiàn)墊石壓碎等破壞現(xiàn)象。平面尺寸較支座外擴(kuò) 50mm,這樣的尺寸設(shè)計可以為支座提供足夠的支撐面積,避免支座邊緣出現(xiàn)應(yīng)力集中 。同時,頂面平整度≤2mm/m,這一高精度的要求是為了確保支座能夠與墊石緊密貼合,均勻傳遞荷載。在實際施工中,通常采用 M50 環(huán)氧砂漿對墊石頂面進(jìn)行調(diào)平處理,環(huán)氧砂漿具有高強度、高粘結(jié)性和良好的耐久性,能夠有效地保證墊石頂面的平整度和支座與墊石之間的粘結(jié)力 。
裝配式結(jié)構(gòu)采用的的主要法規(guī)和主要標(biāo)準(zhǔn)(包括標(biāo)準(zhǔn)的名稱、編號、年號和版本號)。裝配式結(jié)構(gòu)驗收要求。準(zhǔn)備工作完成后,在項目負(fù)責(zé)人的統(tǒng)一指揮下,千斤頂頂升。準(zhǔn)穩(wěn)定裂縫----它的開度隨季節(jié)或某種因素呈周期性變化,長度不變或變化緩慢,這種運動是穩(wěn)定的運動。自然條件:基本風(fēng)壓,地面粗糙度,基本雪壓,氣溫(必要時提供),抗震設(shè)防烈度等;總之,盆式橋建筑支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力,又要使支座能充分適應(yīng)梁體的自由變形。總之,建筑支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力,又要使支座能充分適應(yīng)梁體的自由變形。總之,我們在設(shè)置橡膠支座時,要考慮實際情況的不同,不可盲目亂來,以免造成嚴(yán)重后果。
修建隔震橡膠支座除了自身的隔震力學(xué)功用滿意抗震描繪及運用需求外,還具有以下長處:一是修建隔震橡膠支座耐久性好,抗低周期疲憊功用、抗熱空氣老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均較好,其壽數(shù)可達(dá)80~100年,時間的隔震力學(xué)功用不會發(fā)作明顯變化,也就是說在80年之內(nèi)不會影響運用,可見,與修建物具有平等壽數(shù)。
球冠圓形板式橡膠支座的特點球冠橡膠支座的頂部為球冠狀,底部一般采用有半圓形圓環(huán)或者四氟板(F,所以它能具有很好的各向同性的特性,因此在工作時能夠既有效地適應(yīng)建筑支點的轉(zhuǎn)角位移需要,又能保證上部結(jié)構(gòu)的荷載能有效地傳遞給下部結(jié)構(gòu),又可避免板式支座的邊緣固偏心受力大容易破壞和脫空現(xiàn)象的發(fā)生。
橡膠支座安裝施工關(guān)鍵要點施工觀測:隔震橡膠支座安裝期間,需詳細(xì)做好施工記錄;在上部結(jié)構(gòu)施工過程中,每完成一層建筑施工,應(yīng)及時對橡膠隔震支座進(jìn)行豎向變形觀測,實時監(jiān)測支座狀態(tài),保障施工質(zhì)量。

縫寬設(shè)置:按隔震層最大水平位移 + 20% 安全裕量,通常 50~100mm;填充材料:采用彈性聚氨酯泡沫(壓縮變形率≥50%),外側(cè)設(shè)鋁合金蓋板;防水處理:縫內(nèi)側(cè)涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,避免雨水滲入隔震層。
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、施工安裝與運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)合工程實踐,系統(tǒng)梳理各類隔震支座的特性、施工要點、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。
墩高:墩高對臨汾摩擦擺支座的墩底彎矩減隔震效果有較大影響,較低墩高的墩底彎矩減震率可能更好,同時墩高對支座的最大水平滑動位移也有一定影響,墩高較低時最大水平滑動位移相對較小。
應(yīng)用橡膠隔震技術(shù)比傳統(tǒng)的抗震技術(shù)更加安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)的抗震技術(shù)主要特點是“抗”,建筑的基礎(chǔ)和地基牢固地聯(lián)結(jié)在一起,由于地震震動的發(fā)生,引起上部結(jié)構(gòu)運動,當(dāng)超過材料的承載力時就會使建筑物的裝修、內(nèi)部設(shè)備受到很大的破壞;隔震技術(shù)通過各鎮(zhèn)曾發(fā)揮“隔”的作用,使上部結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)脫離,隔震層剛度小,可有效減少地震反應(yīng)70-90%,相當(dāng)于降低地震烈度1-2度,并且節(jié)省工程造價5-20%,被廣泛應(yīng)用于生命線工程、重點建設(shè)項目和普通房屋建筑,除新建工程外,還廣泛應(yīng)用于舊建筑物的改良加固,被認(rèn)為是抗震技術(shù)的一次重大飛躍。
隔震技術(shù)(Base Isolation)通過在建筑基底或?qū)娱g設(shè)置柔性隔震裝置(如橡膠支座),形成一個水平剛度較低的“柔性結(jié)構(gòu)”體系,從而有效減少地震作用對上部結(jié)構(gòu)的影響。鉛芯橡膠隔震支座通過內(nèi)置鉛芯提高了支座的阻尼性能和初始剛度,兼具隔震與抗風(fēng)振能力。
HDR高阻尼隔震橡膠支座按功能形式分為固定型隔震支座和滑動型隔震支座,固定型支座位移通過橡膠剪切變形來實現(xiàn),橡膠的水平剪切能承受較大的水平力,按其連接結(jié)構(gòu)又分為Ⅰ型、Ⅱ型兩種類型,通過高阻尼橡膠在水平方向的大位移剪切變形及滯回耗能實現(xiàn)減隔震功能。
建筑結(jié)構(gòu):可用于房屋建筑,當(dāng)結(jié)構(gòu)遭受相當(dāng)于本地區(qū)基本烈度的設(shè)防地震時,能使主體結(jié)構(gòu)基本不受損壞或不需修理即可繼續(xù)使用;當(dāng)遭受罕遇地震時,經(jīng)修復(fù)后可繼續(xù)使用。例如泰達(dá)岳陽道小學(xué)項目的主教學(xué)樓就采用了臨汾建筑摩擦擺隔震支座技術(shù)。
基于性能的高層建筑抗震設(shè)計方法及時清除支座周圍的垃圾雜物,冬季清除積雪和冰塊,保證支座正常工作。極限抗壓強度:檢測產(chǎn)品承載力儲存模量(關(guān)鍵項)即使在計算出了溫差后,也還要把一些不可估量的因素計算進(jìn)去。計入汽車制動力時大位移量為24.5MM,大于16.5MM。記者從市路政局了解到,上海高架快速路防撞墻伸縮縫正在進(jìn)行統(tǒng)一改造。

在實際應(yīng)用中,摩擦擺支座已在建筑、橋梁等工程中得到了成功應(yīng)用。它能減小傳遞到結(jié)構(gòu)中的側(cè)向力和水平振動,使結(jié)構(gòu)在地震下免受破壞。例如在橋梁正常運行時,它具有與普通支座相同的功能;而當(dāng)?shù)卣饋砼R時,剪力螺栓剪斷,通過圓弧面之間的相對滑動,利用鐘擺原理和重力做功,將地震動能轉(zhuǎn)化為勢能,實現(xiàn)阻尼功效,同時有效延長結(jié)構(gòu)自振周期,避免橋梁下部墩柱在地震作用下發(fā)生塑性破壞,并且在震后在上部結(jié)構(gòu)自重作用下可實現(xiàn)自恢復(fù)。
橡膠支座設(shè)計需以預(yù)加應(yīng)力原理為基礎(chǔ),通過合理的結(jié)構(gòu)布局實現(xiàn)荷載傳遞與變形適應(yīng):固定橡膠支座的布設(shè)應(yīng)優(yōu)先選擇結(jié)構(gòu)中部位置,可最小化內(nèi)部應(yīng)力引起的合力作用,確保支座承受上部結(jié)構(gòu)位移反作用力時的穩(wěn)定性;針對單跨或雙跨斜橋,橡膠支座位移方向需平行于車道中心線,而非垂直于橋墩或橋臺,避免位移受限導(dǎo)致支座損壞。
此盆式橡膠支座具有很好的豎向承載力,在豎向設(shè)計荷載作用下,支座壓縮變形值小于支座總高度的2%,盆環(huán)上口徑向變形小于盆環(huán)外徑的0.5%,支座殘余不超總變形量的5%,還具有很好的水平承載力,在固定支座在各方向和單向活動支座非滑移方向的水平承載力均大于支座豎向承載力的10%。
在質(zhì)量控制方面,需要特別關(guān)注鋼板下料過程中的毛刺控制。過大的毛刺若未能徹底清除,在支座承受壓縮及剪切變形時,會阻礙中間膠層的正常流動,極易導(dǎo)致橡膠層撕裂形成內(nèi)部空洞缺陷。
板式橡膠支座剪切變形過大:工程實踐中存在滑板橡膠支座產(chǎn)生較大剪切變形的案例,多由安裝偏差、受力不均等因素引發(fā)。
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。
支座墊石頂面高程允許偏差不超過±2MM,頂面四角高差不超過1MM,軸線偏位不超過5MM。支座墊石頂面也要水平,應(yīng)加強墊石支撐面混凝土的抹平工作,用較長直尺進(jìn)行刮平,并隨時檢驗其平整度。支座定位通過用以穿透螺栓,將支座固定在支撐結(jié)構(gòu)上。支座更換用鐵勾或人工取出舊支座,如舊支座已與墊石粘結(jié)而較難取出可用鋼纖、鐵錘敲擊松動后取出。支座及配件應(yīng)按型號分類放置,不得混放、散放。產(chǎn)品疊放時應(yīng)以鋼板為基準(zhǔn)面疊放整齊、穩(wěn)固。支座檢測時有三個是要破壞的,另外三個做外觀檢測的是會返還給送樣單位的。支座建筑高度低,對建筑設(shè)計非常有利。支座就位對中并調(diào)整水平后,用環(huán)氧砂漿或高標(biāo)號砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底板墊層。支座內(nèi)橡膠與鋼板結(jié)合部位的剪應(yīng)力集中現(xiàn)象是支座損傷的主要原因。支座上、下板中心應(yīng)對中,其偏差不大于2%。支座上、下板中心應(yīng)對中,其偏差不大于2‰。
精度控制:安裝前需復(fù)核墊石混凝土強度、頂面高程及預(yù)埋件位置,確保支座調(diào)平并緊固連接螺栓。廠內(nèi)可預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)角與位移,但需整體裝配調(diào)試。

在需要更換支座時,可采用大噸位千斤頂配合支架系統(tǒng)進(jìn)行整體頂升。頂升方式包括單墩逐墩頂升與全斷面同步頂升兩種。施工前需制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案,涵蓋火災(zāi)、地震等突發(fā)狀況,并對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)和交底。
米橡膠支座的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測項目我國已頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鐵道部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路建筑板式橡膠支座規(guī)格系列》(TB/T2330—9;交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路建筑板式橡膠支座成品力學(xué)性能檢驗規(guī)則》(JT3132.3—90)和《公路建筑板式橡膠支座》(JT/T4—9;建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑隔震橡膠支座》(JG/T—1999);建設(shè)部《建筑工程隔震減震產(chǎn)品市場準(zhǔn)入管理暫行規(guī)定實施細(xì)則》(試行)(2000)建抗震第11號。
建筑隔震技術(shù)中的橡膠支座應(yīng)用范圍廣泛,主要包括:甲、乙類等特別重要的建筑;有特殊使用要求、傳統(tǒng)抗震技術(shù)難以滿足抗震需求或需更高抗震標(biāo)準(zhǔn)的建筑;抗震性能不達(dá)標(biāo)既有建筑的加固改造工程;文物建筑及具有紀(jì)念意義的建(構(gòu))筑物保護(hù)工程等。
Ⅱ型——支座與墩、梁之間采用套筒連接,支座底面不設(shè)預(yù)埋鋼板,底鋼板和套筒之間采用錨固螺栓連接,上預(yù)埋板與頂鋼板之間采用卡榫連接,上預(yù)埋鋼板與套筒之間采用配合焊接。
橡膠支座性能參數(shù)計算與影響分析:水平剛度計算方法:利用滯回曲線,板式橡膠支座水平剛度可按以下公式計算:\(K_{EQ}=(Q_+ - Q_-)/(U_+ - U_-)\)式中:\(K_{EQ}\)為橡膠支座水平剛度;\(U_+\)為最大水平正位移;\(U_-\)為最大水平負(fù)位移;\(Q_+\)為對應(yīng)\(U_+\)的水平剪力;\(Q_-\)為對應(yīng)\(U_-\)的水平剪力。
所有計算與驗算需嚴(yán)格遵循《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62-2004)的要求,不得突破規(guī)范限定的安全閾值。
隔震支座的核心設(shè)計特點是 “水平柔性、豎向承重”,其豎向剛度顯著低于混凝土構(gòu)件,具體對比需修正單位偏差并補充計算依據(jù):
臨汾LRB鉛芯隔震支座選用原則:支座選型時,可根據(jù)橋梁所在地區(qū)的地震動峰值加速度直接選用相應(yīng)的支座型號規(guī)格,且應(yīng)考慮選用支座的水平剛度及最大剪應(yīng)變檢算是否滿足相應(yīng)地震力作用下的使用要求。支座選型時應(yīng)根據(jù)跨度和溫度變化幅度,并考慮施工偏差等因素選用相應(yīng)位移量的支座。支座選型應(yīng)滿足實際橋梁結(jié)構(gòu)的空間位置要求,錨固螺栓應(yīng)避免與結(jié)構(gòu)受力鋼筋位置沖突。
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