水平變形能力:板式橡膠支座需具備一定柔性,以適應(yīng)溫度、制動力等引起的水平位移。
配套鋼板(尤其是不銹鋼滑板)的加工精度直接影響支座滑動性能,常見問題及控制措施如下:若用戶自行加工鋼板,易出現(xiàn)表面光潔度不足(粗糙度 Ra 值超標(biāo))、平面度偏差過大(局部凸起或凹陷)等問題,導(dǎo)致支座滑移時阻力增大,甚至引發(fā)橡膠層剪切變形超標(biāo);規(guī)范要求:不銹鋼板表面光潔度需達到鏡面級(Ra≤0.8μm),平面度誤差≤0.1mm/m,加工后需進行表面拋光處理,確保與聚四氟乙烯板的接觸面積≥95%。
減隔震摩擦擺支座已被廣泛應(yīng)用于高層建筑、橋梁等建筑結(jié)構(gòu)中,以提高這些結(jié)構(gòu)的抗震能力。當(dāng)前的研究重點包括摩擦材料的選擇與改進、支座設(shè)計的優(yōu)化、長期性能評估以及與其他隔震技術(shù)的結(jié)合等。

性能特點:此類支座具備承載能力大、水平位移性能優(yōu)良的特點,適用于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)。
通過對全國范圍內(nèi)130個項目、335萬平米減隔震建筑工程進行調(diào)查,在建筑抗震性能大幅提高的前提下,九度抗震設(shè)防區(qū)采用減隔震技術(shù),結(jié)構(gòu)造價明顯降低5%左右;八度設(shè)防區(qū)工程造價略降低或持平;七度區(qū)工程造價略增加,通常增加約100元/平方米。從長期經(jīng)濟效益和建筑全壽命周期的費用—效益分析來看,建筑物若遭遇較大地震,傳統(tǒng)抗震建筑將造成結(jié)構(gòu)和財產(chǎn)兩個方面損失,同時導(dǎo)致企業(yè)、工廠等不能正常工作造成經(jīng)濟損失。而隔震建筑在遭遇較大地震時,建筑功能完好,財產(chǎn)不損失,因此,隔震建筑長期經(jīng)濟效益較好。
支座通常在工廠組裝好后整件運輸?shù)焦さ兀瑸楸WC運輸過程中支座的完整性和整體性,應(yīng)使用臨時定位裝置將支座各部件可靠連接。

在建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間以及上部建筑層間設(shè)置隔震層,隔離地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞。降低上部結(jié)構(gòu)的地震作用,達到預(yù)期的防震要術(shù),使建筑物的安全得到可靠的保證。它包括上部結(jié)構(gòu)、隔震裝置和下部結(jié)構(gòu)三部分。隔震包括基礎(chǔ)隔震和層間隔震。隔震體系能夠減小結(jié)構(gòu)的水平地震作用,減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)的地震損壞。提高建筑物及其內(nèi)部設(shè)施、人員在地震時的安全性,增加震后建筑物繼續(xù)使用的能力,已被理論和外實發(fā)地震所證實。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,隔震層將發(fā)揮“隔”的作用,承受地震動引起的位移運動,而上部結(jié)構(gòu)只作近似平動。
一般來說,隔震建筑隔震層的抗拉能力比較薄弱,根據(jù)剪切型結(jié)構(gòu)的特點,為了保證隔震結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,確保隔震結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力及地震時有效防止上部結(jié)構(gòu)與隔震層之間的脫離,應(yīng)對隔震結(jié)構(gòu)的高寬比加以控制。隔震結(jié)構(gòu)的高寬比應(yīng)滿足下表的要求。當(dāng)高寬比不滿足要求時,應(yīng)進行罕遇地震下的抗傾覆驗算。同時還應(yīng)對非地震作用的水平荷載(如風(fēng)荷載)加以限制,一般應(yīng)控制非地震作用的水平荷載不超過結(jié)構(gòu)總重力的10%。這樣做也可以有效保證隔震建筑的舒適性。
橡膠支座的剪切角正切值(tanα)直接關(guān)系到其適應(yīng)結(jié)構(gòu)水平位移的能力,需根據(jù)是否計入制動力分檔控制:不計制動力時,tanα≤0.5,避免支座因過度剪切導(dǎo)致橡膠層損傷;計入制動力(如車輛制動、地震水平力等)時,tanα≤0.7,需結(jié)合支座的剪切模量(通常取 1.0MPa)綜合驗算,確保在極端荷載下仍能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

耐久性高:球面滑動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。
板式橡膠支座的設(shè)計在大量試驗研究的基礎(chǔ)上,板式橡膠支座的設(shè)計中應(yīng)考慮下列參數(shù):鋼盆中橡膠的抗壓允許應(yīng)力為25MPA;聚凹氟乙烯板的抗壓允許應(yīng)力(平均應(yīng)力)純聚四氟乙烯為24MP山填充聚四氟乙烯(80%聚四氟乙烯十15%玻璃纖維十5%石墨)為36MPA;純聚四氯乙烯加295硅脂為30MPA;支座鋼件的允許應(yīng)力為130MPA。
在冬季低溫區(qū)(<-20℃),橡膠的性能會受到低溫的顯著影響,容易變脆、硬化,從而降低支座的可靠性。為了延緩橡膠老化,可在支座外部加裝保溫套,保溫套能夠有效地減少熱量的散失,保持支座內(nèi)部的溫度,降低低溫對橡膠性能的影響,延長支座的使用壽命 。
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