以公路 T 形梁橋(橋面寬≥10m)為例,支座布置需結(jié)合墩臺(tái)剛度差異設(shè)計(jì):固定墩:設(shè)置 1 個(gè)固定支座(限制縱、橫向位移),相鄰支座設(shè)為 “橫向可動(dòng)、縱向固定” 的單向活動(dòng)支座;活動(dòng)墩:設(shè)置 1 個(gè)縱向活動(dòng)支座(與固定墩固定支座對(duì)應(yīng),釋放縱向位移),其余均設(shè)雙向活動(dòng)支座(釋放縱、橫向位移);橋臺(tái):因橫向剛度大,僅需在 1 個(gè)橋臺(tái)上設(shè)定向活動(dòng)支座(限制縱向、釋放橫向),其余設(shè)雙向活動(dòng)支座。
磨擦系數(shù):常溫型μ≤0.04,耐寒型μ≤0.06GPZ橡膠支座的壓縮變形值按規(guī)定不得大于支座總高度的2%,盆環(huán)的徑向變形不得大于盆環(huán)外徑的0.5‰因此,我們生產(chǎn)的GPZ系列公路建筑盆式橡膠支座分為GPZ(依據(jù)JT3141-90)和GPZ(Ⅱ)(依據(jù)GT391-1999)以及QPZ,QZ,SH-PZ,KPZ,GPZ(KZ)幾大系列。
導(dǎo)槽式活動(dòng)橡膠支座:TPZ、GPZ 等系列均屬于兩側(cè)導(dǎo)槽式類型,在多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)中使用時(shí),日照溫度應(yīng)力易引發(fā)梁體側(cè)彎,進(jìn)而使兩側(cè)導(dǎo)槽式單向活動(dòng)支座產(chǎn)生約束力;而中間導(dǎo)槽式單向活動(dòng)支座可通過中間導(dǎo)槽帶動(dòng)支座中間鋼襯板做少量轉(zhuǎn)動(dòng),緩解側(cè)彎帶來的約束影響。
板式橡膠支座內(nèi)部使用的加勁鋼板,通常采用冷軋普通Q235鋼板,其各項(xiàng)機(jī)械性能需嚴(yán)格符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
層間隔震技術(shù)已成功應(yīng)用于多層商場(chǎng)與高層住宅組合的建筑中,隔震層同時(shí)承擔(dān)轉(zhuǎn)換層與設(shè)備管道過渡層的功能,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全與使用功能的統(tǒng)一。
工程應(yīng)用與耐久性要求:典型應(yīng)用區(qū)域:我國(guó)云南省作為地震頻發(fā)省份(位于板塊邊緣),是減隔震技術(shù)應(yīng)用最廣泛的地區(qū),公共建筑(醫(yī)院、學(xué)校、體育館)已普遍采用隔震設(shè)計(jì),符合地方相關(guān)規(guī)定;
綿陽摩擦擺支座按照擺動(dòng)方式可分為單曲面和雙曲面結(jié)構(gòu)。
其他工程結(jié)構(gòu):如采光頂網(wǎng)架工程、玻璃屋面工程、大劇院鋼結(jié)構(gòu)工程、連廊、桁架工程、大跨度體育場(chǎng)館、電廠圓形網(wǎng)架工程、國(guó)際博覽中心鋼結(jié)構(gòu)工程、地鐵站、游泳館桁架工程、展廳等項(xiàng)目工程。

同步受力:同一片梁的各個(gè)支座必須置于同一設(shè)計(jì)標(biāo)高平面上,以確保支座均勻受力,嚴(yán)格避免支座的偏心受壓、不均勻支承及個(gè)別支座脫空等不利現(xiàn)象。
球冠圓形板式橡膠支座的特點(diǎn)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(shí)能夠既有效地適應(yīng)建筑支點(diǎn)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。
當(dāng)梁體落梁歸位后,應(yīng)拆除上、下支座板連接板。當(dāng)梁體有縱向坡度時(shí),可將上鋼板加工成相應(yīng)坡度的楔形來調(diào)節(jié),使四氟支座同不銹鋼板的接觸面保持水平。當(dāng)強(qiáng)度和膨脹率試驗(yàn)符合設(shè)計(jì)要求時(shí),再經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)試拌進(jìn)行調(diào)整確定工程采用的配合比。當(dāng)建筑建成交付使用后,由于種種原因?qū)е陆ㄖB(yǎng)護(hù)不及時(shí),導(dǎo)致建筑使用壽命簡(jiǎn)短。當(dāng)然必須注意的是由于現(xiàn)場(chǎng)各方面條件不利因素的存在,在計(jì)算時(shí)其摩擦系數(shù)可設(shè)定為0.05~0.06。當(dāng)然它的優(yōu)良彈性、較大地剪切變形術(shù)也是不容忽視的。當(dāng)然它還要承受操作時(shí)的振動(dòng)與地震載荷,是我們生活中必不可少的一部分,我們離不開它。當(dāng)然這需要設(shè)計(jì)、制造、施工各過程都要有一個(gè)嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度才能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)套緊竹艷時(shí),竹箍由于伸長(zhǎng)而產(chǎn)生拉應(yīng)力,而由木板拼成的桶壁則產(chǎn)生環(huán)向壓應(yīng)力。當(dāng)圖紙按工程分區(qū)編號(hào)時(shí),應(yīng)有圖紙編號(hào)說明;當(dāng)溫度超過+70℃,以及強(qiáng)烈的氧化作用或受油類等有機(jī)溶劑侵蝕時(shí),均不得使用該產(chǎn)品。
隔震橡膠支座的應(yīng)用,雖然可能略微增加結(jié)構(gòu)的初始造價(jià),但從建筑全生命周期成本、震后修復(fù)費(fèi)用以及安全保障效益等多方面綜合評(píng)估,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)顯著。國(guó)內(nèi)外眾多應(yīng)用隔震技術(shù)的建筑實(shí)例表明,橡膠墊隔震房屋在經(jīng)歷強(qiáng)烈地震時(shí),均表現(xiàn)出卓越的減震性能。
防腐修復(fù):上下連接鋼板脫漆時(shí),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(bǔ)刷,總漆膜厚度≥240μm;病害更換:當(dāng)支座出現(xiàn) “橡膠開裂長(zhǎng)度>100mm”“鋼板外露面積>5%”“豎向壓縮變形>20% 設(shè)計(jì)值” 等不可修復(fù)缺陷時(shí),需立即更換;定期檢測(cè):每 5 年檢測(cè)橡膠硬度(增幅≤15IRHD)、水平位移(≤設(shè)計(jì)值 110%),每 10 年進(jìn)行荷載試驗(yàn),驗(yàn)證承載力。
此外,隔震支座作為橡膠支座的重要衍生類型,憑借其通過鉛芯耗能、干摩擦面滑動(dòng)消耗地震能量的特性,在抗震工程中廣泛應(yīng)用,可有效降低上部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng);即使上部結(jié)構(gòu)存在荷載、質(zhì)量分布偏心(如質(zhì)心不重合導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)),隔震層也能顯著削弱這種偏心效應(yīng),提升結(jié)構(gòu)抗震安全性。
在需要更換隔震支座時(shí),由于支座在上部荷載作用下存在壓縮量,頂升過程中會(huì)產(chǎn)生自然反彈。為控制這一風(fēng)險(xiǎn),可采用上下法蘭板用鋼板焊接的固定方式,減少樓板頂升位移量,確保混凝土結(jié)構(gòu)安全。
隔震系統(tǒng)的位移能力不足。依據(jù)AASHTO標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算可得,該高架橋隔震系統(tǒng)的大位移為820MM。而原設(shè)計(jì)的隔震系統(tǒng)的極限位移僅有210MM(滑動(dòng)支座)——480MM(屈服耗能裝置的極限位移)。通過利用博盧和達(dá)茲兩處地震觀測(cè)站分別對(duì)地震場(chǎng)地進(jìn)行了地面運(yùn)動(dòng)情況的觀測(cè),并模擬了近斷層的運(yùn)動(dòng)情況,得到的峰值位移應(yīng)為1400MM。這巨大的差別說明了該設(shè)計(jì)不僅非常不合理(隔震的兩部分位移能力不同),也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足達(dá)茲近場(chǎng)大地震的要求。

公路建筑板式橡膠支座抽檢項(xiàng)目及頻率?板式橡膠支座檢測(cè)項(xiàng)目:原材料(廠家提供原材料合格證明);外觀質(zhì)量,外形尺寸(每批隨機(jī)抽取,每種規(guī)格不少于3塊);解剖試驗(yàn)(每300塊隨機(jī)抽取1塊橡膠層數(shù)大于3層的支座);抗壓彈性模量,抗剪彈性模量,抗剪粘結(jié)性,極限抗壓強(qiáng)度(抽3中規(guī)格,用量100塊以下的可抽一種,每種隨機(jī)抽取3塊)板式橡膠支座由于受施工環(huán)境的約束,滑板支座的施工顯的比較重要,要保持滑板支座的四氟板表面和與之摩擦的不銹鋼板表面清潔,應(yīng)首先把工作環(huán)境營(yíng)造好,才能保證板式橡膠支座實(shí)現(xiàn)正常的工作狀態(tài)。
為了有效抑制震動(dòng)和噪聲的危害,震動(dòng)控制技術(shù)被廣泛研究和應(yīng)用。所謂的震動(dòng)控制就是在設(shè)計(jì)或安裝中采取措施,以控制設(shè)備、系統(tǒng)所承受的震動(dòng),把設(shè)備及系統(tǒng)的震動(dòng)強(qiáng)度控制在允許的范圍內(nèi)。如果把產(chǎn)生激震力的物體稱為震源體,把要求降低震動(dòng)強(qiáng)度的物體稱為減震體。主動(dòng)隔震技術(shù)在隔震行業(yè)中屬于的技術(shù)。
板式橡膠支座發(fā)生過大剪切變形、老化、開裂等時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。板式橡膠支座目前幾乎在各地普遍采用。板式橡膠支座是僅用一塊橡膠板做成的適用于中、小跨度建筑的一種簡(jiǎn)單的橡膠支座。板式橡膠支座是一種新型建筑支座。板式橡膠支座性能劣化等級(jí)評(píng)定詳見表8—3。板式橡膠支座一般分為非加勁支座和加勁支座兩種。板式橡膠支座已成為我國(guó)公路與城市建筑廣泛采用的一種支座形式之一。板式橡膠支座應(yīng)定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或更換。板式橡膠支座由多層天然橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成一種建筑支座產(chǎn)品。板式橡膠支座由幾層橡膠片和薄鋼板組合而成,能適應(yīng)預(yù)制鋼筋混凝土在制作過程中所產(chǎn)生的較大間隙偏差。板式橡膠支座有矩形和圓形兩種,一般當(dāng)斜度大于10°時(shí)采用圓板形支座,否則采用矩形支座。板式橡膠支座在公路建筑中小型建筑中比較常用的產(chǎn)品,它分為普通板式橡膠支座、四氟板式橡膠支座。板式橡膠支座整理提供,轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留。板式橡膠支座主梁受荷載撓曲等因素的影響,表面將產(chǎn)生不均勻壓縮變形,則其平均壓縮變形。板式橡膠支座轉(zhuǎn)角超限是由于設(shè)計(jì)及安裝不當(dāng)造成支座轉(zhuǎn)角超過相應(yīng)荷載作用下大的預(yù)期設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角。
屈服后的剛度值偏低。為了確保隔震裝置在地震中能自動(dòng)回復(fù)原位,在1991年或1999年的AASHTO設(shè)計(jì)規(guī)范中均要求,在設(shè)計(jì)50%大位移時(shí),裝置的橫向恢復(fù)力應(yīng)大于支座承受重力的5%。該支座承受的重力為14200KN,50%的大位移160MM時(shí)的恢復(fù)力僅有1652KN,為重力的%。遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)要求,無法保證支座恢復(fù)原位。
LRB系列鉛芯隔震橡膠支座圓形分為24類:D350,D400,D450,D500,D550,D600,D650,D700,D750,D800,D850,D900,D950,D1000,D1050,D1100,D1150,D1200,D1250,D1300,D1350,D1400,D1450,D1500;針對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際情況,本系列支座還可根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)格尺寸的特殊設(shè)計(jì)。
板式橡膠支座轉(zhuǎn)角檢箅公式:支座用氯丁橡膠時(shí),使用溫度不低于-25C:天然橡膠不低于-40C。板式橡晈支座大容評(píng)剪切角A須滿足TANA≤0.7快速加載產(chǎn)生的剪切角TANA≤0.25。綁筋支模前,測(cè)量人員先在墊層上彈定位墨線,確定變形縫的位置。綁扎鉛芯隔震支座以上部分的鋼筋,進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。保護(hù)層不得有空鼓、裂縫、脫落的現(xiàn)象。保護(hù)橡膠部的保護(hù)上部構(gòu)體構(gòu)筑時(shí),為了防止損傷及污染橡膠本體,其四周用保護(hù)材料進(jìn)行保護(hù)。保證橋跨結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下的自由變形。保證伸縮縫和錨固區(qū)內(nèi)按橋面縱橫向設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行施工,盡可能減少車輛行駛的沖擊力,延長(zhǎng)伸縮縫的使用年限。
支座布置需遵循以下原則:對(duì)于有坡度的建筑,應(yīng)將支座固定在標(biāo)高低的墩臺(tái)上;連續(xù)彎梁橋橡膠支座的選用應(yīng)根據(jù)橋梁跨度、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)高度等因素綜合考慮;確保支座能夠有效傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載,并適應(yīng)梁體變形需求。
形狀系數(shù)是衡量橡膠支座結(jié)構(gòu)合理性的重要指標(biāo),分為第一形狀系數(shù)(S?)與第二形狀系數(shù)(S?):第一形狀系數(shù)(S?):主要體現(xiàn)加勁薄鋼板對(duì)橡膠板的約束效果,S?越大,鋼板對(duì)橡膠的側(cè)向約束越強(qiáng),可有效抑制橡膠受壓時(shí)的鼓脹變形,根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究成果與工程經(jīng)驗(yàn),通常要求 S?≥15;第二形狀系數(shù)(S?):重點(diǎn)反映橡膠支座受壓時(shí)的整體穩(wěn)定性,避免支座因高徑比不合理導(dǎo)致失穩(wěn)破壞,一般取值范圍為 3~6,需結(jié)合支座高度與承載面積綜合確定。

綿陽LRB鉛芯隔震支座選用原則:支座選型時(shí),可根據(jù)橋梁所在地區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度直接選用相應(yīng)的支座型號(hào)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(shí)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(shí)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。
生產(chǎn)階段:針對(duì)支座規(guī)格多樣、非標(biāo)產(chǎn)品常見、形狀系數(shù)差異大的特點(diǎn),需采用差異化配方設(shè)計(jì),確保不同類型支座的力學(xué)性能均達(dá)標(biāo);從原材料進(jìn)廠到產(chǎn)品檢測(cè)出廠,需建立全流程質(zhì)量管控機(jī)制。
板式支座應(yīng)用范圍:目前主要普遍應(yīng)用于跨徑在6米至20米之間的中小跨徑鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土及鋼橋。其最大設(shè)計(jì)支承反力已能達(dá)到相當(dāng)高的水平。
板式橡膠支座異常處理措施:針對(duì)初始剪切變形,落梁后不應(yīng)急于拆除架梁設(shè)施,需逐片檢查支座狀態(tài):若發(fā)現(xiàn)剪切變形,可輕微起高一側(cè)梁端,利用支座自身彈性使其自動(dòng)復(fù)位,從源頭減少初始剪切變形對(duì)后續(xù)使用的不利影響。對(duì)于其他安裝異常,需在施工前嚴(yán)格校驗(yàn)梁底預(yù)埋鋼板平整度、支座安裝位置及水平度,確保支座受力中心與設(shè)計(jì)中心一致。
該支座通常由上、下兩部分組成,上部連接橋梁或建筑物,下部連接基礎(chǔ)或橋墩,中間通過鋼板和軸承實(shí)現(xiàn)連接,同時(shí)在鋼板和上、下部之間設(shè)置了摩擦體,從而形成一定的摩擦阻力。
適用結(jié)構(gòu):高架橋坡梁、斜交梁(斜交角≤45°)、曲梁等異形結(jié)構(gòu);多跨連續(xù)梁、簡(jiǎn)支梁連續(xù)板等需適應(yīng)溫度變形、地震位移的建筑;造價(jià)低于盆式支座約 30%,安裝便捷,適用于對(duì)經(jīng)濟(jì)性與可靠性均有要求的工程。
安裝質(zhì)量是支座使用壽命的重要影響因素,因此在安裝時(shí),一是保證支座在墩、臺(tái)上的位置要準(zhǔn)確;二是保證橡膠板上下表面與墩臺(tái)支撐墊石、梁板底面平整緊貼無縫隙,更不能出現(xiàn)脫空形象,當(dāng)建筑有縱坡且小于3%時(shí),要采取措施保證支座平面保持水平均勻受力;三是安裝支座時(shí)好在氣溫略低于全年平均氣溫季節(jié)里(石家莊地區(qū)以秋季為宜)進(jìn)行,以保證支座在高溫或低溫時(shí)偏位不至于太大。
隔震層的偏心:指上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)心與隔震層隔震支座的剛心不重合,這對(duì)隔震層端部的隔震支座的水平變形影響很大,當(dāng)偏心很大時(shí),結(jié)構(gòu)角部的隔震支座可能產(chǎn)生較大的水平位移,甚至超出限位控制,而此時(shí)中部某些隔震支座變形很小,整體隔震不合理。對(duì)于相同的偏心矩和偏心率,由于隔震層平面形狀、隔震支座位置、非線性特性引起的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)也不相同。即使在彈性設(shè)計(jì)時(shí),不存在偏心,但在高壓力下,特別是第二形狀系數(shù)較小的小型疊層橡膠支座的剛度會(huì)降低;地震時(shí)摩擦支座的摩擦力與軸力相關(guān);綿陽鉛芯橡膠支座、阻尼器等會(huì)因?yàn)橹谱靼惭b上的誤差導(dǎo)致剛度的變化等,偏心是難以避免的。
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