問題調(diào)整:若安裝后發(fā)現(xiàn)標(biāo)高或位置需要微調(diào),可頂起梁端,在支座底板與墊石間灌注環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行調(diào)整。
沈陽鉛芯橡膠支座(LRB):某廠家 600mm 直徑 LRB 支座,豎向剛度實(shí)際應(yīng)為2667kN/m,該參數(shù)基于橡膠層厚度 200mm、天然橡膠彈性模量 0.8MPa 計(jì)算得出,滿足豎向承載需求的同時(shí),預(yù)留水平剪切變形空間。
隔震體系優(yōu)越性:理論和實(shí)踐均表明,只要一個(gè)隔震體系具備有效的隔震功能,它就能表現(xiàn)出非常明顯的減震能力。與傳統(tǒng)依賴結(jié)構(gòu)構(gòu)件增強(qiáng)來“抵抗”地震的抗震結(jié)構(gòu)體系相比,性能優(yōu)良的隔震體系在保護(hù)上部結(jié)構(gòu)、減小地震響應(yīng)方面具有顯著的優(yōu)越性。
抗震與隔震性能:在抗震領(lǐng)域,鉛芯橡膠支座等隔震支座應(yīng)用廣泛。鉛芯能夠提供耗能能力,大幅降低傳遞到上部結(jié)構(gòu)的地震作用。采用隔震技術(shù)后,結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面可減小,節(jié)約鋼筋與混凝土用量,從而降低工程造價(jià),并可能帶來增加地下車位和建筑使用空間等附加效益。
在公路建筑上使用板式橡膠支座時(shí),應(yīng)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(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)與安裝,確保符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
精確放樣與定位:支座墊石的位置放樣通常以蓋梁中心線為基準(zhǔn),向兩側(cè)進(jìn)行。通過設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出蓋梁中心線至各墊石中心的距離,從而準(zhǔn)確定出墊石中心點(diǎn)。在隔震支座安裝階段,必須對支墩(柱)頂面、支座頂面的水平度、支座中心的平面位置和標(biāo)高進(jìn)行全程觀測并詳細(xì)記錄。
橡膠支座之所以被廣泛采用,是因?yàn)橄鹉z支座具有:構(gòu)造簡單、價(jià)格低廉、加工制作容易、可定型生產(chǎn);用鋼量少、成本低;其橡膠彈性能消減上下部結(jié)構(gòu)所受的動(dòng)力,吸收部分振動(dòng),可減振、抗震;可改善墩臺(tái)受力情況;能有效地分布水平力,適用于任意方向變形(寬橋、曲線橋、斜橋);安裝及更換方便等優(yōu)點(diǎn)。
板式橡膠支座的應(yīng)用正推動(dòng)其傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式的革新,通過材料配比優(yōu)化與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)升級,進(jìn)一步提升支座的承載能力、變形適應(yīng)性與抗震性能,更好適配現(xiàn)代工程復(fù)雜的受力需求。

耐久性高:球面滑動(dòng)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。
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。
我國板式橡膠支座技術(shù)始于 1965 年(上海相關(guān)單位聯(lián)合研制),1979-1981 年鐵道部科學(xué)研究院開展系統(tǒng)性試驗(yàn)研究:對 160 塊不同規(guī)格(形狀系數(shù)、膠層厚度)的橡膠支座,完成抗壓、剪切、轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)性能測試,1982 年 9 月通過鐵道部技術(shù)鑒定,為后續(xù)規(guī)?;瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)。四氟板式橡膠支座(GJZF4/GYZF4 系列)作為升級型產(chǎn)品,在普通板式基礎(chǔ)上新增聚四氟乙烯滑板,進(jìn)一步拓展大位移適用場景。
轉(zhuǎn)角監(jiān)測:及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理因設(shè)計(jì)及安裝不當(dāng)造成的支座轉(zhuǎn)角超限問題
基礎(chǔ)隔震技術(shù)是用水平力很柔的隔震元件將上部建筑與基礎(chǔ)隔離,由于隔震層的剛度很小,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),隔震層將發(fā)揮隔的作用,承受地震動(dòng)引起的位移運(yùn)動(dòng),而上部結(jié)構(gòu)只作近似平動(dòng)。原來的剛性抗震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)是放大晃動(dòng)型,而基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)只是抗震結(jié)構(gòu)的1/4-1/12,大大提高了結(jié)構(gòu)的安全度??拐鸾Y(jié)構(gòu)的層間位移大,所以造成建筑的開裂、破壞甚至倒塌?;A(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的層間變形很小,這樣不僅建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)破壞,而且建筑內(nèi)的裝修、設(shè)施也保持完好。2004-10-2714:38:27
板式橡膠支座應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)型支座,結(jié)構(gòu)成熟,已被設(shè)計(jì)單位與施工單位熟練應(yīng)用,其質(zhì)量穩(wěn)定性直接影響建筑整體安全,是工程中優(yōu)先選用的支座類型之一。
通常在布置支座時(shí)需要考慮以下的基本原則:上部結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)時(shí),支座應(yīng)能同時(shí)適應(yīng)建筑順橋向(X方向)和橫橋向(Y方向)的變形;支座必須能可靠的傳遞垂直和水平反力;支座應(yīng)使由于梁體變形所產(chǎn)生的縱向位移、橫向位移和縱、恒向轉(zhuǎn)角應(yīng)盡可能不受約束;鐵路建筑通常必須在每聯(lián)梁體上設(shè)置一個(gè)固定支座;當(dāng)建筑位于坡道上,固定支座一般應(yīng)設(shè)在下坡方向的橋臺(tái)上;當(dāng)建筑位于平坡上,固定支座宜設(shè)在主要行車方向的前端橋臺(tái)上;支座各部應(yīng)保持完整、清潔。
梁體的水平位移主要由活動(dòng)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(shí)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(diǎn)承壓不均勻,支座出現(xiàn)脫空或過大壓縮變形時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。兩端為不分固定與活動(dòng)端的支座時(shí),兩者的厚度相同。

全面調(diào)查,經(jīng)綜合考慮必要性、有效性、經(jīng)濟(jì)性、可行性和安全性確定處理方案,而且處理方案要有針對性;2.對各類材料,包括新更換的建筑橡膠支座質(zhì)量等要加強(qiáng)檢驗(yàn);安裝精度仍然要符合規(guī)范規(guī)定;3.施工安全性應(yīng)考慮周全,統(tǒng)一指揮,施工過程中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)控,確保人身和設(shè)備的安全;4.采用頂升法時(shí),要認(rèn)真做好測量、觀察、記錄工作。
由于流量高、車速快,經(jīng)過長時(shí)間的通行磨損以及環(huán)境氣候的影響與侵蝕,多處高架道路防撞墻伸縮縫聚氨酯材料老化、脫落,出現(xiàn)嵌縫開裂、電纜線裸露、混凝土破損等病害,這些病害不僅影響著高架道路的外在美觀,同時(shí)也導(dǎo)致伸縮縫止水效果逐漸喪失,順著破損處下瀉的雨水,對地面道路行車安全產(chǎn)生一定影響的同時(shí),還會(huì)加速建筑支座老化,對建筑使用的耐久性不利。
關(guān)于水平減震系數(shù)的認(rèn)知誤區(qū)修正:水平減震系數(shù)僅與 “降度設(shè)計(jì)(如設(shè)防烈度降低 1 度)、抗震等級” 相關(guān),與隔震支座的變異系數(shù)無關(guān);支座變異系數(shù)僅在計(jì)算 “地震影響系數(shù)最大值” 時(shí)起作用,規(guī)范明確二者無關(guān)聯(lián),設(shè)計(jì)時(shí)需避免參數(shù)混淆。
建筑支座的布置方式:主要根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)型式及建筑的寬度確定。建筑支座的布置主要和撟梁的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。建筑支座的應(yīng)用范圍很廣泛,但是要注意在施工過程中所產(chǎn)生的問題,這樣才能保證建筑的安全與質(zhì)量。建筑支座的主要功能是將上部結(jié)構(gòu)的反力可靠地傳遞給墩臺(tái),并同時(shí)能適應(yīng)梁部結(jié)構(gòu)的變形(位移和轉(zhuǎn)角〕。建筑支座更換施工注意事項(xiàng)對不同形式的建筑應(yīng)采用不同的頂升方式。
橡膠支座作為建筑與橋梁工程隔震、承載體系的核心構(gòu)件,其結(jié)構(gòu)優(yōu)化、施工質(zhì)量、隔震設(shè)計(jì)合理性直接決定工程抗震安全性與長期穩(wěn)定性。本文結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新成果、施工常見問題及規(guī)范要求,系統(tǒng)闡述橡膠支座相關(guān)技術(shù)要點(diǎn),為工程實(shí)踐提供專業(yè)指導(dǎo)。
疊層橡膠隔震支座施工及驗(yàn)收核心要求:施工中需確保支座上下各部件縱橫向精準(zhǔn)對中;若安裝溫度與設(shè)計(jì)溫度存在差異,橡膠支座縱向上下部件錯(cuò)開距離需與計(jì)算值完全一致。連續(xù)建筑實(shí)施體系轉(zhuǎn)換時(shí),橡膠支座與硫磺水泥漿塊間必須采取隔熱措施,防止填充四氟乙烯板和橡膠塊因高溫受損。
普通板式橡膠支座主要包括兩大系列,其核心功能為依靠剪切變形適配梁體位移,兼具豎向承載與彈性變形能力,可滿足一般工程的垂直荷載承受及梁端轉(zhuǎn)動(dòng)需求。
從技術(shù)發(fā)展歷程來看,橡膠支座經(jīng)歷了從普通板式橡膠支座到盆式橡膠支座,再到四氟乙烯板式橡膠支座的不斷演進(jìn)過程,其力學(xué)性能和應(yīng)用范圍得到了持續(xù)拓展和完善。

橡膠支座更換與維護(hù)施工:支座修補(bǔ)更換需制定針對性施工方案:頂升及支座施工方案需結(jié)合建筑下部結(jié)構(gòu)伸縮縫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);千斤頂類型根據(jù)實(shí)際工況選擇,若建筑設(shè)計(jì)未預(yù)留千斤頂操作位置,需搭建腳手架輔助施工。
變形協(xié)調(diào)控制:在施工及使用中,必須嚴(yán)格控制相鄰支座的豎向變形差異。過大的豎向變形差會(huì)導(dǎo)致相連水平構(gòu)件(如梁)兩端產(chǎn)生較大的附加彎矩和剪力,增大節(jié)點(diǎn)域的破壞風(fēng)險(xiǎn)。
施工安裝:這是支座應(yīng)用成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié),安裝時(shí)需嚴(yán)格控制精度 —— 水平精度傾斜度需達(dá)到 1/500,與設(shè)計(jì)標(biāo)高高度差 ±3mm,位置精度 X-Y 方向 ±5mm;架設(shè)下預(yù)埋板周邊鋼筋時(shí),需避開預(yù)埋錨筋及預(yù)埋套筒,避免影響支座受力。
鉛芯橡膠支座剪切彈塑性力學(xué)性能試驗(yàn)研究通過鉛芯橡膠支座剪切彈塑性力學(xué)性能試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其力學(xué)行為具有明顯的加載時(shí)程依賴性:同一水平應(yīng)變下,水平剪切剛度隨加載次數(shù)增加逐漸減小,最終趨于穩(wěn)定;不同應(yīng)變等級下,水平剪切剛度隨應(yīng)變增大而降低。該試驗(yàn)結(jié)果為隔震結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了關(guān)鍵技術(shù)依據(jù)。五、板式橡膠支座的形狀分類板式橡膠支座按形狀可劃分為矩形板式、圓形板式、球冠圓板式、圓板坡形等類型,不同形狀支座的適配場景需結(jié)合工程結(jié)構(gòu)形式、受力特點(diǎn)及位移需求綜合確定,其核心性能均需滿足豎向承載、水平位移及梁端轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)計(jì)要求。
隔震層橡膠隔震支座施工工藝:地下一層墻柱模板拆除→支墩、梁底模模板支設(shè)→支墩主筋綁扎→部分箍筋綁扎→焊控制埋板標(biāo)高的鋼筋棍→安裝下預(yù)埋板→調(diào)整下預(yù)埋板的位臵并簡單固定→穿梁下鐵→綁扎梁高范圍內(nèi)支墩箍筋→穿梁上鐵→綁扎梁箍筋→支設(shè)梁側(cè)模→支設(shè)樓板模板→樓板鋼筋綁扎→支設(shè)梁和支墩上返部分模板→校核下預(yù)埋板位臵和標(biāo)高→下預(yù)埋板的成品保護(hù)→澆筑支墩、梁板混凝土→組裝橡膠隔震支座→橡膠隔震支座的吊裝→固定橡膠隔震支座→橡膠隔震支座的驗(yàn)收→橡膠隔震支座的成品保護(hù)→上部結(jié)構(gòu)工程施工→豎向變形觀測
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)致建筑使用壽命簡短。當(dāng)然必須注意的是由于現(xiàn)場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)編號時(shí),應(yīng)有圖紙編號說明;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。
橡膠支座按結(jié)構(gòu)型式可分為板式橡膠支座、四氟板式橡膠支座、盆式橡膠支座、球型橡膠支座等,不同類型適配不同工程需求。
板式橡膠支座的豎向極限拉應(yīng)力和水平性能和橡膠支座關(guān)于橡膠材料老化及更換支座橡膠支座病害處理的方法很多,但應(yīng)綜合考慮病害情況、結(jié)構(gòu)形式和處理?xiàng)l件等因素合理選擇處理方案,常規(guī)處理方法主要有以下幾類:1更換處理:這是一種解決病害較徹底的辦法,對由于橡膠支座引起的對結(jié)構(gòu)的影響和橡膠支座耐久性存在問題可較好解決。
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