現(xiàn)代支座技術(shù)正朝著高性能、多功能方向發(fā)展。新型支座不僅能夠滿(mǎn)足基本的承載、轉(zhuǎn)動(dòng)需求,還通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)減震、隔震等功能。特別是通過(guò)改進(jìn)局部支座的性能參數(shù),能夠有效發(fā)揮減震隔震作用,適應(yīng)現(xiàn)代橋梁工程對(duì)安全性和適應(yīng)性的更高要求。
板式橡膠支座剪切變形過(guò)大:工程實(shí)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)。
IS022762-1(部分:試驗(yàn)方法》規(guī)定了減(隔)震橡膠支座性能的試驗(yàn)方法以及其生產(chǎn)過(guò)程中所用的橡膠材料性能的測(cè)定,如壓縮和剪切性能、支座的耐久性能和所用材料的力學(xué)物理性能.IS022762-2(第二部分:建筑應(yīng)用規(guī)范》規(guī)定了用于建筑的減(隔)震橡膠支座的要求和用來(lái)制造這種支座的橡膠材料所應(yīng)滿(mǎn)足的具體要求。
在組裝精度控制方面,盆式橡膠支座的組裝高度誤差需嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)規(guī)范。根據(jù)支座豎向承載力的不同,誤差限值有所區(qū)分:當(dāng)豎向承載力低于特定千牛級(jí)時(shí),偏差不應(yīng)超過(guò)正負(fù)特定毫米值;當(dāng)豎向承載力達(dá)到或超過(guò)特定千牛級(jí)時(shí),偏差控制要求更為嚴(yán)格。
材料標(biāo)準(zhǔn):橡膠、聚四氟乙烯板、不銹鋼板、鋼件等所有部件的用料必須符合嚴(yán)格的質(zhì)量要求。
智能支座系統(tǒng)的出現(xiàn),為建筑和橋梁結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測(cè)與維護(hù)帶來(lái)了革命性的變化。集成形狀記憶合金(SMA)元件的智能支座,具備卓越的主動(dòng)復(fù)位功能。在地震等災(zāi)害發(fā)生后,SMA 元件能夠迅速響應(yīng),通過(guò)自身的形狀變化,使支座自動(dòng)復(fù)位,復(fù)位精度可達(dá)≤2mm,確保結(jié)構(gòu)在震后能夠盡快恢復(fù)正常使用狀態(tài) 。
橡膠支座采用多層鋼板與橡膠交替疊合的結(jié)構(gòu)形式,兼具足夠的豎向剛度以支撐建筑物重量,以及良好的水平柔性以適應(yīng)地震引起的變形。其中,四氟板式橡膠支座在傳統(tǒng)橡膠支座基礎(chǔ)上增設(shè)聚四氟乙烯板,顯著降低了摩擦系數(shù),提高了支座的滑動(dòng)性能。
LRB系列鉛芯隔震橡膠支座的豎向載荷傳遞過(guò)程是由支座上預(yù)埋鋼板→上連接鋼板→上封板→橡膠、鉛芯、加勁鋼板疊層結(jié)構(gòu)→下封板→下連接鋼板→墩臺(tái)。

耐久性:設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng),可達(dá)60-80年,與建筑物壽命相當(dāng)。
摩擦擺支座的原理是依據(jù)摩擦阻力來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整和減震的。其基本原理如下:
支座使用階段的平均壓應(yīng)力控制在10MPa范圍內(nèi)(當(dāng)形狀系數(shù)S<7時(shí)可適當(dāng)降至8MPa);對(duì)于橡膠硬度為60(IRHD)的材料,其常溫下剪變模量通常取1.0MPa。這些參數(shù)的嚴(yán)格控制對(duì)確保支座長(zhǎng)期性能至關(guān)重要。
對(duì)路基工程的影響:從更廣的視角看,保證路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性是確保路面乃至整個(gè)上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的先決條件。性能良好的支座系統(tǒng)有助于將上部荷載均勻傳遞,間接對(duì)下部結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期性能提出要求并產(chǎn)生積極影響。
盆式橡膠支座螺栓連接施工調(diào)平工序:先用鋼楔塊調(diào)平下支座板四角,確保高程、位置符合設(shè)計(jì)后,采用 M50 環(huán)氧砂漿(抗壓強(qiáng)度≥60MPa)灌注地腳螺栓孔及支座墊層;后續(xù)處理:環(huán)氧砂漿養(yǎng)護(hù) 7d(抗壓強(qiáng)度≥40MPa)后拆除鋼楔,并用同配比環(huán)氧砂漿填滿(mǎn)楔塊空隙,防止局部應(yīng)力集中。
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(mǎn)足豎向承載需求的同時(shí),預(yù)留水平剪切變形空間。
功能整合型支座:部分支座頂部設(shè)計(jì)為球冠狀,底部設(shè)置半圓形圓環(huán)或四氟板,整合了板式橡膠支座與四氟乙烯滑板式橡膠支座的優(yōu)點(diǎn),既能有效適應(yīng)建筑支點(diǎn)的轉(zhuǎn)角位移需求,又能保證上部結(jié)構(gòu)荷載均勻傳遞至下部結(jié)構(gòu),避免支座邊緣因偏心受力過(guò)大引發(fā)破壞或脫空現(xiàn)象。
板式橡膠支座剪切變形過(guò)大:工程實(shí)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)。

對(duì)于超高層建筑(>200m),標(biāo)準(zhǔn)明確要求在隔震設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮豎向地震作用。在以往的設(shè)計(jì)中,對(duì)于豎向地震作用的考慮相對(duì)較少,而隨著建筑高度的增加,豎向地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)的影響越來(lái)越顯著。通過(guò)在設(shè)計(jì)中充分考慮豎向地震作用,并采用相應(yīng)的隔震技術(shù)和支座產(chǎn)品,能夠有效提高超高層建筑在地震中的安全性 。例如,在某超高層建筑項(xiàng)目中,根據(jù)新的標(biāo)準(zhǔn)要求,采用了特殊設(shè)計(jì)的鉛芯橡膠支座,并對(duì)隔震層進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)地震模擬分析,結(jié)構(gòu)在豎向和水平地震作用下的響應(yīng)均得到了有效控制 。
摩擦擺支座原理:利用曲面滑動(dòng)副的設(shè)計(jì),通過(guò)摩擦來(lái)耗散能量,并提供效應(yīng)的恢復(fù)力。
針對(duì)夏季高溫與地震疊加產(chǎn)生的力疊加問(wèn)題,需在設(shè)計(jì)階段充分考慮溫度應(yīng)力與地震力的組合作用,選擇適配的支座類(lèi)型(如高阻尼橡膠支座),并搭配阻尼裝置、限位裝置等輔助構(gòu)件,提升結(jié)構(gòu)對(duì)疊加力的抵御能力。
因此,板式橡膠支座,一般用于小跨度梁鐵路橋,可到800萬(wàn)跨度公路建筑,用12~15米跨度。因此,除確保建筑支座質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外,正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。因此,除確保橡膠支座質(zhì)量符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外,正確的施工與安裝是橡膠支座應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵所在。因此,對(duì)建筑支座要正確設(shè)置,并經(jīng)常注意保養(yǎng)維修,對(duì)其損壞部分要進(jìn)行修補(bǔ)加固。因此,盡管南海每年夏季臺(tái)風(fēng)不斷,但是港珠澳大橋依然穩(wěn)如泰山。因此,起而代之的是石柱木梁橋,如秦漢時(shí)建成的多跨長(zhǎng)橋:渭橋、灞橋等。因此,應(yīng)合理采用具有全向轉(zhuǎn)動(dòng)能力的橡膠支座。
組裝要求:承壓橡膠板應(yīng)用木錘輕輕敲入下支座鋼盆中,確保橡膠板與鋼盆盆底密貼,避免夾有空氣間隙
自20世紀(jì)中后期起,通過(guò)在橡膠中加入鋼板或鋼筋格柵以約束其橫向膨脹,板式橡膠支座技術(shù)得到迅速發(fā)展。近年來(lái),部分國(guó)家已開(kāi)始采用計(jì)算機(jī)控制的半主動(dòng)隔震系統(tǒng),結(jié)合隔震與減震策略,進(jìn)一步提升了結(jié)構(gòu)的抗震性能。
進(jìn)行橡膠支座設(shè)計(jì)時(shí),必須同步完成豎向承載力、支座剪切變形能力以及梁端轉(zhuǎn)角三方面的驗(yàn)算工作。其中,轉(zhuǎn)角的驗(yàn)算尤為關(guān)鍵,其直接影響支座的局部應(yīng)力分布與耐久性。
通過(guò)宿遷寶龍城市廣場(chǎng)2#地塊商業(yè)街1#2#樓辦公樓橡膠隔震施工,基本解決了隔震橡膠支座施工預(yù)埋板質(zhì)量安裝及混柱帽混凝土澆筑密實(shí)度,且對(duì)在隔震工程的管理水平和技術(shù)水平有了很大的提高,同時(shí)對(duì)全面質(zhì)量管理有了更深刻的認(rèn)識(shí),為以后在隔震建筑施工方面取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn),取得了較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

隔震橡膠支座的規(guī)范施工流程如下:電梯井底板上鐵鋼筋綁扎→標(biāo)識(shí)下支墩和預(yù)埋件位置線(xiàn)→下支墩鋼筋綁扎→設(shè)置施工縫→澆筑底板混凝土→養(yǎng)護(hù)→下預(yù)埋板施工→支設(shè)下支墩模板→抄測(cè)下預(yù)埋板精度→澆筑下支墩混凝土→橡膠隔震支座安裝→支座驗(yàn)收→成品保護(hù)→上部結(jié)構(gòu)施工→豎向變形觀測(cè)。
支座在長(zhǎng)期使用中可能出現(xiàn)以下問(wèn)題,需針對(duì)性治理:
關(guān)于橡膠支座,特別是氯丁橡膠支座的設(shè)計(jì)使用壽命,國(guó)際工程界存在不同觀點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)。有資深工程師基于長(zhǎng)期觀測(cè)與材料研究,認(rèn)為在正常使用環(huán)境下,其壽命預(yù)期至少在50年以上,通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)與材料改良,甚至有望達(dá)到100年。
靜荷載或中小地震作用下,上部結(jié)構(gòu)靠重力與下部基礎(chǔ)保持接觸。舊金山國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓、昆明新機(jī)場(chǎng)航站樓。橡膠隔震支座廠家矩形、圓形四氟板式橡膠支座的安裝分別與普通板式橡膠支座相同。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應(yīng)用非別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。矩形、圓形四氟板式橡膠支座的應(yīng)用分別與矩形、圓形普通板式橡膠支座相同。
橡膠鉛芯隔震支座是由用來(lái)支承荷載的層狀橡膠、鋼板及用于吸收耗能量的鉛芯組合而成。鉛芯提供了地震下的耗能和靜力荷載下所必須的屈服強(qiáng)度與剛度,在較小水平力作用下,因具有較強(qiáng)的初始剛度,LRB鉛芯隔震橡膠支座其變形很小;在地震作用下,由于鉛芯的屈服,一方面消耗地震能量,另一方面,剛度降低,可以達(dá)到延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期的目的。因而橡膠鉛芯隔震支座滿(mǎn)足一個(gè)良好隔震系統(tǒng)所應(yīng)具備的要求。
密封處理是保護(hù)隔震支座的重要措施,支座周邊設(shè)置防塵圍板,能夠有效地阻擋灰塵、雜物等進(jìn)入支座內(nèi)部,避免因雜質(zhì)堆積而影響支座的正常工作。外露鋼件涂刷兩道環(huán)氧富鋅底漆,干膜厚度≥80μm,環(huán)氧富鋅底漆具有優(yōu)異的防銹性能和附著力,能夠在鋼件表面形成一層堅(jiān)固的保護(hù)膜,防止雨水侵蝕導(dǎo)致鋼件生銹,延長(zhǎng)鋼件的使用壽命,從而保證隔震支座連接部位的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性 。
作為建筑結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵傳力構(gòu)件,橡膠支座承擔(dān)著三重核心功能:一是可靠傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載至下部墩臺(tái);二是有效適應(yīng)由荷載、溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變形;三是阻抗并緩解風(fēng)荷載、地震作用等動(dòng)力影響。通過(guò)將橋面與橋墩分離,橡膠支座既減少了橋面變形對(duì)橋墩的影響,也削弱了地震波向橋面的傳遞路徑,實(shí)現(xiàn)了顯著的隔震效果。
按技術(shù)性能可以分為:A.支座豎向轉(zhuǎn)角≥40′;豎向承載力1000-50000KN共分28級(jí),非滑移表面的水平承載力為豎向的10%;摩擦系數(shù):常溫型μ≤0.04;耐寒型μ≤0.06盆式橡膠支座壓縮變形值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‰其中固定式非滑移方向的水平承載力均不小于支座堅(jiān)向承載力的10%。
FPSII-10000-300-3.48摩擦擺隔震支座
FPSII-9000-300-3.48摩擦擺隔震支座
FPSII-8000-300-3.48摩擦擺隔震支座
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