以常見的疊層橡膠支座為例,它由多層天然橡膠與鋼板交替硫化而成,如同精心打造的 “千層餅” 結構。在三向約束狀態下,其抗壓彈性模量可達 500MPa(約 5104KG/CM2),這一數值相較于普通橡膠支座在豎向承載能力上有了質的飛躍,提升幅度高達 20 倍。這種卓越的承載能力不僅保證了建筑在日常使用中的穩定支撐,更在地震發生時,通過水平方向的剪切變形,將地震產生的震動能量高效吸收并耗散。當強烈地震波來襲,疊層橡膠支座就像一位靈活的舞者,通過自身的柔性變形巧妙化解地震的沖擊力,實現了 “隔離震動而非硬抗” 的理想效果,讓建筑在地震中得以安然無恙。
在多跨連續梁橋等大位移結構中,支座的作用尤為關鍵,通常選用金屬橡膠支座(如盆式支座)以適應較大伸縮位移。在溫差、濕度變化小的地區,也可選用橡膠支座。
簡單結構隔震體系的基本特性和減震機理簡易支座僅適于跨度10M以下的公路橋和4M以下的鐵路板橋。簡支端擬采用GYZ300×54支座,連續端擬采用GYZ300×52支座。簡支梁橋,按其靜力式應在其一端設置裝備裝置固定支座,另一端設置裝備裝置活動支座。簡支梁橋使用的橡膠支座簡介對于簡支梁橋,根據橋寬和跨度,此類結構可以有各種型式橡膠支座。簡支梁橋一端沒固定支座,另一端設活動支座。建立隔震與非隔震結構的計算模型,然后輸入三條地震波(兩條天然波和一條人工波)進行分析。建設單位提出的與結構有關的符合有關標準、法規的書面要求;建議偏多思路,短線操作,支撐有22800上移至23500一線。
支承墊石設計:梁底與橋墩頂面需預留30cm凈空,便于檢查、養護及千斤頂安放。
在布置設計時,應確保支座有合理的傳力路徑。例如,在支座安裝面較梁筋底寬時,應在支座底部設置大型鋼筋混凝土梁桿支座墊石或厚板作為轉換層,以擴散應力,避免支座因底部支承力不足或不均而產生壓縮變形和應力集中。
隔震橡膠支座是建筑抗震的關鍵構件,通過柔性隔震原理削弱地震影響,核心特性如下:
隨著科技的不斷進步,智能化監測技術在橡膠支座的維護管理中發揮著越來越重要的作用。通過在橡膠支座內部植入光纖傳感器,能夠實時、精準地監測支座的各項關鍵參數。
隨著技術的發展,橡膠支座衍生出多種類型以滿足不同工程需求:普通板式橡膠支座:由多層橡膠片與加勁鋼板鑲嵌、粘合、壓制而成。主要用于中小跨徑的梁橋、浮橋等結構,適應較小的轉動與位移。

自1965年上海橡膠制品研究所聯合上海市政工程研究所率先開展板式橡膠支座研發以來,我國建筑隔震技術已歷經六十載發展歷程。通過在全國公路橋梁工程的實踐應用,疊層橡膠支座已發展成為建筑結構抗震的核心技術,其經濟效益相較傳統抗震體系提升顯著——地震導致的建筑破壞、財產損失及停工損失可降低70%以上。
支座的水平位移能力由其剪切變形量決定。普通橡膠支座的位移受限于橡膠層剪切變形,而四氟滑板橡膠支座通過聚四氟乙烯板與不銹鋼板的低摩擦界面,解放了水平位移約束,能夠適應建筑結構的大位移需求。同時,支座需具備靈活的轉動性能,以適應梁體端的轉動變形。
過程控制:整個更換過程需嚴格按照既定方案執行,注重每一個施工環節的質量控制,以保障建筑支座作用的正常、長效發揮。
降低房屋造價:由于隔震體系的上部結構承受的地震作用大幅度降低,使上部結構構件和節點的斷面、配筋減少,構造及施工簡單,大大節省造價。雖然隔震裝置需要增加造價(約5%).但建筑總造價仍可降低。從汕頭、廣州、西昌等地建造的隔震房屋得知,多層隔震房屋比傳統多層抗震房屋節省士建造價:7度區節省1%~3%;8度區節省5%~15%;9度區節省10%~20%,并且安全度人大提高。
抗扭優化:鉛芯支座優先布置在隔震層外圍,通過合理調整其位置控制結構偏心率,提升隔震結構抗扭性能;
);C)支座是否產生過大的壓縮變形;D)支座橡膠保護層是否出現開裂、變硬等老化現象,并記錄裂縫位置、開裂寬度及長度;E)支座各層加勁鋼板之間的橡膠板外凸是否均勻和正常;F)對四氟滑板橡膠支座,應檢查支座上面一層聚四氟乙烯滑板是否完好,有無剝離現象,支座是否滑出了支座頂面的不銹鋼板。
球冠支座受力:球冠型設計能改善受力狀態,尤其在梁體落梁或現澆梁拆模初期,能更好地適應受力變化。
性能特點:此類支座具備承載能力大、水平位移性能優良的特點,適用于大跨度橋梁結構。

落梁控制:再次落梁時,需確保在重力作用下支座上下表面相互平行,且與梁底、墩臺頂面全部密貼;兩端支座需處于同一平面,控制梁的縱向傾斜度,避免支座產生初始剪切變形。
但是氯丁橡膠的低溫性能差點,一般只適用于低溫大于-25℃地區,天然橡膠相比低溫性能要出色些,現在制作橡膠支座都在考慮三元乙烯丙橡膠是一種優良的耐低溫耐老化的橡膠支座用料,它用于盆式橡膠支座的承壓橡膠板,但是這種橡膠與鋼板的粘結性較差,所以作為板式橡膠支座的膠料還在研究。
針對中小跨徑橋梁工程,需特別考慮支座型號的適用性。在設計過程中,應從結構受力特點出發,綜合評估各類橡膠支座在不同結構形式中的適配性,優化支座組合配置方案。
關于水平減震系數的認知誤區修正:水平減震系數僅與 “降度設計(如設防烈度降低 1 度)、抗震等級” 相關,與隔震支座的變異系數無關;支座變異系數僅在計算 “地震影響系數最大值” 時起作用,規范明確二者無關聯,設計時需避免參數混淆。
在求得支座上所承受的豎向力和水平力、位移和轉角后,選定支座各部位尺寸并進行強度、穩定性等理論計算。在柔性墩結構中,相應的橡膠支座按水平荷載的分配來選擇。在上述的板式橡膠支座表面粘覆一層厚2MM-3MM的聚四氟乙烯板.就制作成聚四氟乙烯滑板式橡膠支座。在上支座板上設置導向槽或導向環來約束支座的單向或多向位移,可以制成球形單向活動支座和固定支座。在設計中應遵守以下原則:1.板式橡晈支座的容許壓應力力8MPA,小壓應力為2MPA。在設置的時候也一定要請專業的工作人員來設置、安裝。在伸縮裝置的鋼質邊梁外側的錨固件,與梁端預埋鋼筋相焊接,澆筑高強度混凝土過渡段后,同梁體連結。
支座的應力分布狀態需結合承壓、承剪和轉動工況綜合考量,通過拉伸荷載與拉伸位移曲線測試,確定破壞時的拉應力,為工程設計提供依據;隔震層以下的結構構件,需滿足嵌固剛度比和隔震后設防地震的抗震承載力要求,并按罕遇地震標準進行抗剪承載力驗算。
橡膠支座作為建筑與橋梁工程隔震、承載體系的核心構件,其結構優化、施工質量、隔震設計合理性直接決定工程抗震安全性與長期穩定性。本文結合技術試驗成果、施工規范要求及工程實踐經驗,系統闡述橡膠支座的性能特性、規格分類、施工管控及隔震設計關鍵技術,為工程應用提供專業指導。
無論采用現澆梁施工工藝還是預制梁施工工藝,無論安裝何種類型的橡膠支座,墩臺頂部必須設置支撐墊石。支撐墊石不僅能保證橡膠支座的施工質量,還能為后續支座的安裝、調整、觀察及更換提供便利。

在墩臺上對于簡支梁而言一端設固定支座,另一端設活動支座,固定支座與活動支座的布置,遵守以下原則確定:對橋跨結構而言,好建筑的下弦在制動力的作用下受壓,能抵消—部分豎向荷載在下弦產生的拉力;對橋墩而言,好使制動力的作用方向指向橋墩中心,墩頂圬工在制動力的作用下受壓而不是受拉;對于橋臺而言,好的制動力方向指向河岸,使橋臺頂部圬工受壓,并能平衡一部分臺后填土壓力。
FPS建筑摩擦擺支座由下部擺體和上部固定支座兩部分組成。下部擺體包括一個重錘和與之相連的摩擦板,重錘負責提供恢復力,而摩擦板則負責消耗地震能量。上部固定支座則負責支撐建筑物的重量并限制其水平位移。
盆環變形:盆式橡膠支座的盆環徑向變形不得大于盆環內徑的特定比例(如0.05%)。
摩擦擺支座的原理是依據摩擦阻力來實現結構調整和減震的。其基本原理如下:
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。
規范的施工是確保支座正常工作的最后一道關卡。
隨著工程需求升級,未來可能出現 “多級隔震”(如基礎隔震 + 樓層隔震)、“底盤上部分隔震”(適用于超高層建筑)等組合形式,核心挑戰在于:多隔震層剛度匹配,避免變形集中失衡;長期性能穩定性,需通過加速老化試驗驗證 50 年壽命。
滑移支座在剪切作用下容易出現變形問題。滑移支座在剪切作用下,可能會發生較大的形變,甚至可能會出現嚴重的裂縫病害;滑移支座究其原因,滑移支座主要是因為澆筑濕接頭過程中存在著嚴重的漏漿或伸縮縫施工前的雜物清理不凈等。實踐中可以看到,滑移支座墩臺上若存在著諸多雜物,不僅可能會對滑移支座產生嚴重的污染,而且還可能會對支座的正常功效發揮產生不利的影響。
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