其他消能支座:如通過在支座頂板與橡膠板上方的鋼襯板之間設(shè)置特殊界面(干摩擦面、阻尼材料等),在地震等水平力作用下通過相對(duì)滑動(dòng)或變形來(lái)消耗能量,保護(hù)主體結(jié)構(gòu)。
橡膠支座與隔震技術(shù)是現(xiàn)代工程抗震的重要一環(huán),它代表了建筑防震理念從“抗”向“隔”與“耗”的轉(zhuǎn)變。隨著材料科學(xué)進(jìn)步與設(shè)計(jì)理論完善,未來(lái)隔震技術(shù)將進(jìn)一步推動(dòng)建筑與橋梁工程向著更安全、更經(jīng)濟(jì)、更耐久的韌性設(shè)計(jì)目標(biāo)發(fā)展。
技術(shù)要點(diǎn):傳統(tǒng)的采用人工控制多個(gè)千斤頂進(jìn)行頂升更換支座的方法,往往難以精確保證所有頂升點(diǎn)的速率和高度同步,這種受力不均的狀態(tài)會(huì)給橋梁結(jié)構(gòu)本身帶來(lái)額外的損傷風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵應(yīng)用提示:對(duì)于預(yù)應(yīng)力梁,其頂面支承處可設(shè)計(jì)為稍后傾的姿態(tài);而對(duì)于非預(yù)應(yīng)力梁,板式橡膠支座頂部的底座表面則可以設(shè)計(jì)為稍微向前傾斜,但需注意傾斜角度一般不應(yīng)超過5度,以確保受力合理。
支座安裝及使用期間,需重點(diǎn)開展以下檢查工作,確保記錄完整以便后續(xù)維修:位移狀態(tài):檢查支座是否存在滑移、脫空等異常現(xiàn)象,保障上下結(jié)構(gòu)傳力路徑暢通;力學(xué)參數(shù):支座剪切角需嚴(yán)格控制在 35° 以內(nèi),避免因剪切變形過大影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;變形情況:核查支座是否產(chǎn)生非正常壓縮變形,及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力異常;老化狀態(tài):檢查支座保護(hù)層是否出現(xiàn)開裂、變硬等老化跡象,評(píng)估材料耐久性;構(gòu)造完整性:橡膠與鋼板結(jié)合部位,需確認(rèn)橡膠外凸是否均勻正常,避免局部受力集中;特殊構(gòu)件檢查:對(duì)于含四氟滑板的支座,重點(diǎn)核查聚乙烯滑板是否完好,有無(wú)剝離現(xiàn)象。
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(yīng)建筑結(jié)構(gòu)的大位移需求。同時(shí),支座需具備靈活的轉(zhuǎn)動(dòng)性能,以適應(yīng)梁體端的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。

LRB 鉛芯隔震支座安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):預(yù)埋鋼板:頂面平整度≤2mm/m,與支座接觸面需用丙酮清潔;螺栓連接:地腳螺栓扭矩按設(shè)計(jì)值(通常≥300N?m),偏差≤±5%;支座定位:水平度偏差≤1‰,高程偏差≤5mm,相鄰支座高程差≤3mm。
影響板式橡膠支座質(zhì)量的因素如下:公路板式橡膠支座所采用的橡膠的膠質(zhì),這是影響板式橡膠支座質(zhì)量的主要因素,目前由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,客戶壓價(jià)厲害,許多橡膠支座生產(chǎn)廠家就從這塊降低成本,采用劣質(zhì)橡膠,這個(gè)從外觀上可以看出一二,好的橡膠,表面油亮,黝黑,用手指按壓能感覺到一點(diǎn)點(diǎn)彈性,質(zhì)量差點(diǎn)的橡膠,表面發(fā)烏,沒有光澤。
建筑隔震摩擦擺支座是一種用于建筑物隔震和減震的結(jié)構(gòu)裝置。它通常由一個(gè)上部的金屬摩擦板和一個(gè)下部的混凝土底座組成,中間有一層特殊的摩擦材料(通常是鉛芯或鉛橡膠)來(lái)承受建筑的重量和提供摩擦阻尼。當(dāng)?shù)卣鸹蚱渌孛孢\(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí),建筑會(huì)因地震波而發(fā)生移動(dòng),摩擦擺支座通過摩擦力來(lái)吸收和耗散地震能量,從而減少地震對(duì)建筑物的影響,保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)和內(nèi)部設(shè)施。

隔震結(jié)構(gòu)的模型應(yīng)該是帶有隔震支座,非隔震結(jié)構(gòu)則是去掉隔震支座的上部結(jié)構(gòu)。但也有認(rèn)為非隔震結(jié)構(gòu)應(yīng)該是將隔震結(jié)構(gòu)中隔震支座換為同等水平剛度的柱子或剛度較大的柱子;抗震結(jié)構(gòu)是假想結(jié)構(gòu),是不存在的,是為了采用現(xiàn)行規(guī)范的小震設(shè)計(jì)而人為強(qiáng)制等效出來(lái)的結(jié)構(gòu),事實(shí)上其變形和內(nèi)力跟隔震結(jié)構(gòu)都有較大的區(qū)別。注意的是,抗震結(jié)構(gòu)必須保留隔震層,否則在按小震反應(yīng)譜設(shè)計(jì)時(shí),樓體的高度變了導(dǎo)致風(fēng)荷載等計(jì)算不正確。
溫度影響:在支座設(shè)置與使用過程中,環(huán)境溫度是一個(gè)至關(guān)重要的因素。溫度變化會(huì)引起結(jié)構(gòu)的伸縮,直接影響支座的位移量,因此在設(shè)計(jì)與施工中必須予以充分考慮。
橡膠支座性能參數(shù)計(jì)算與影響分析水平剛度計(jì)算方法利用滯回曲線,板式橡膠支座水平剛度可按以下公式計(jì)算:\(K_{EQ}=(Q_+ - Q_-)/(U_+ - U_-)\)式中:\(K_{EQ}\)為橡膠支座水平剛度;\(U_+\)為最大水平正位移;\(U_-\)為最大水平負(fù)位移;\(Q_+\)為對(duì)應(yīng)\(U_+\)的水平剪力;\(Q_-\)為對(duì)應(yīng)\(U_-\)的水平剪力。
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