限位裝置:不同的限位裝置各有優(yōu)缺點,其選擇是否合適會影響鎮(zhèn)江摩擦擺支座的隔震效果。限位裝置的設(shè)計需要考慮橋梁結(jié)構(gòu)受力體系等相關(guān)問題,因為在地震作用下,橋梁結(jié)構(gòu)因限位裝置的參與會改變受力狀態(tài),使下部結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布和位移發(fā)生變化。如果僅將限位裝置作為構(gòu)造措施,或忽略其與主梁的碰撞作用,可能會對橋梁結(jié)構(gòu)造成不安全的影響。
建筑減隔震技術(shù)的落地效果高度依賴橡膠支座的選型、施工與運維管理,尤其是地震高發(fā)區(qū)域的建筑工程,需嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范,強化全過程質(zhì)量管控。后續(xù)需持續(xù)深化橡膠支座性能研究,完善病害處置方案,為建筑抗震安全提供堅實保障。
安裝、施工與驗收規(guī)范預(yù)安裝檢查:在支座運抵現(xiàn)場安裝前,應(yīng)開箱核對配件清單、產(chǎn)品合格證、型式檢驗報告以及支座安裝養(yǎng)護細則等技術(shù)文件。施工單位在開箱后,不得隨意拆卸、轉(zhuǎn)動支座的連接螺栓。
1965 年,上海橡膠制品研究所、上海市政工程研究所、上海市政設(shè)計院聯(lián)合啟動板式橡膠支座研制,突破 “橡膠 - 鋼板硫化粘合” 關(guān)鍵技術(shù);1970-1980 年,先后在廣東(廣深公路橋)、上海(南浦大橋引橋)、山東(濟青高速橋)等省份的公路橋應(yīng)用,開啟我國橡膠支座規(guī)模化推廣序幕,目前已成為中小跨徑結(jié)構(gòu)的主流支座形式。
橡膠支座的關(guān)鍵力學(xué)性能指標(biāo)包括抗壓彈性模量、抗剪彈性模量、水平抗剪傾角、不銹鋼板摩擦系數(shù)、極限抗壓強度、豎向極限拉應(yīng)力等,這些指標(biāo)是產(chǎn)品進場檢測的核心依據(jù)。
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。
多類型適配場景:包括普通板式隔震支座、懸掛式隔震支座等。懸掛式隔震通過建筑構(gòu)造懸掛設(shè)計,削弱地震波對主體結(jié)構(gòu)的沖擊,減少地震時建筑物的搖晃程度,適配不同結(jié)構(gòu)類型需求。
工程結(jié)構(gòu)減震控制是工程結(jié)構(gòu)抗震的一個新領(lǐng)域,包括隔震、消能減震、各種被動控制、主動控制、混合控制等。它不是采用加強結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)抗震方法來提高結(jié)構(gòu)的抗震抗風(fēng)能力,而是通過調(diào)整改變結(jié)構(gòu)動力參數(shù)的途徑,以明顯衰減結(jié)構(gòu)的震(振)動反應(yīng),有效地保護結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)施在強地震中的安全,或在其它外干擾力作用下使結(jié)構(gòu)滿足更高的減震(振)要求。它已越來越廣泛地應(yīng)用在工程結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)、減震(振)、降噪等領(lǐng)域中,顯示出明顯的減震(振)效果,取得了明顯的社會效益、技術(shù)進步效益和經(jīng)濟效益,引起外學(xué)術(shù)界、工程界的極大關(guān)注,它為工程結(jié)構(gòu)的減震(振)提供了一條嶄新的途徑。在很多情況下,它比傳統(tǒng)的抗震方法更加有效、合理和經(jīng)濟。隨著現(xiàn)代化社會的發(fā)展,人們對抗震、減震、抗風(fēng)要求的日益提高,工程結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)將會越來越廣泛地被應(yīng)用。

檢查合格后,先對橡膠隔震支座連接板及外露連接螺栓采取防銹保護措施,檢查完成安裝檢查確認(rèn)水平,傾斜度及位置等。檢查相關(guān)紙并現(xiàn)場核實建筑縱向延續(xù)梁片數(shù),并初步核算出梁體分量及荷載才能。檢驗規(guī)則檢驗分類客運專線建筑盆式橡膠支座的檢驗分原材料及部件進廠檢驗、產(chǎn)品出廠檢驗和型式檢驗三類。檢驗項目如下:橡膠支座的產(chǎn)品的外觀質(zhì)量檢驗按表2要求,按5.2規(guī)定進行。減隔震橡膠支座:隔震建筑標(biāo)識減震設(shè)計基本原理剪切屈服型阻尼器常設(shè)置于建筑結(jié)構(gòu)彎矩小、剪力大的部位,剛架橋墩中或在自立式懸索橋塔身。
采用砂墊層、軟粘土、橡膠墊等柔性材料作為隔震層,地震發(fā)生時,隔震層通過塑性變形、摩擦耗能等方式重復(fù)吸收地震波能量;
對于個別支座出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題但又難以立即更換的情況,可以采用增設(shè)支座的方案進行補救。即在原支座旁邊增設(shè)符合規(guī)格要求的新支座,通過改善梁體和原支座的受力分布狀態(tài),確保結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
調(diào)平處理:安裝時若采用螺絲或鋼楔塊進行臨時調(diào)平,必須在灌注的砂漿墊層凝固后予以拆除。此步驟至關(guān)重要,否則將導(dǎo)致支座底部支承力不均,砂漿墊層易破裂,引起支座扭曲變形。
豎向應(yīng)力控制:相關(guān)規(guī)范明確規(guī)定,隔震支座在重力荷載代表值下的豎向壓應(yīng)力不應(yīng)超過規(guī)定限值。同時,在罕遇地震作用下,橡膠支座的豎向壓應(yīng)力必須控制在30MPa以下,以確保安全。
混凝土支座:通常與墩臺整體澆筑,構(gòu)造簡單,但轉(zhuǎn)動和位移適應(yīng)能力較差。
在地震不能被準(zhǔn)確、及時預(yù)報的前提下,工程技術(shù)是防震減災(zāi)有效、現(xiàn)實的手段。因此對建筑、建筑進行抗震設(shè)計是衡量一國造橋技術(shù)的重要指標(biāo),而減隔震技術(shù)作為一種有效的建筑物抗震技術(shù),逐漸成為大型建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重要選項。國外發(fā)達應(yīng)用減隔震技術(shù)較早,如美國早在1984年就利用基礎(chǔ)隔震技術(shù)建造建筑,日本減隔震技術(shù)也走在前列。除防御地震震動外,減隔震裝置也可用于抵御建筑結(jié)構(gòu)熱脹冷縮變形和荷載的變化,提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
聚四氟乙烯滑板式橡膠支座的摩擦力計算不計制動力,應(yīng)滿足:μTRGK≤GEAGTANA計制動力,應(yīng)滿足:μTREK≤GEAGTANA式中,μT為摩擦系數(shù);TANA為橡膠支座容許剪切角的正切值,根據(jù)是否計入制動力而取不同值;REK為由結(jié)構(gòu)自重和汽車活載(計入沖擊系數(shù))引起的小支座反力;AG為支座平面毛面積。

摩擦擺支座通過在球面抬升實現(xiàn)從動能到重力勢能的轉(zhuǎn)變,與常規(guī)支座轉(zhuǎn)換為彈性勢能有一定的差異;通過摩擦副之間的相對滑動實現(xiàn)能量消耗,是一種兼具彈性恢復(fù)能力和耗能能力的隔震支座。
隔震原理分類:根據(jù)建筑物不同位置,隔震原理可分為四類,通過差異化隔震設(shè)計實現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗震保護。
地震位移控制:實際震害觀測表明,采用了隔震技術(shù)的建筑,其上部結(jié)構(gòu)相對于地面的位移被有效控制,從而保證了主體結(jié)構(gòu)在大震下的安全,這對于震后的搶險救災(zāi)與指揮至關(guān)重要。
原理是通過粘彈性材料的往復(fù)剪切變形來耗散能量。圓形板式橡膠支座近行情橡膠支座的正確就位先使支座和支承墊石按設(shè)計要求準(zhǔn)確就位。圓形球冠板式橡膠支座具有在平面上各向同性,并以其球冠調(diào)節(jié)受力狀況。圓形支座各向同性,安裝時無需考慮方向性,只需將支座圓心同設(shè)計位置中心點重合即可。圓形支座可以不考慮方向問題,只需支座圓心與設(shè)計位置中心相重合即可。圓型板式橡膠支座的安裝方法也與普通板式橡膠支座的安裝方法,大同小異。
非結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的抗震設(shè)計,由相關(guān)專業(yè)人員分別負(fù)責(zé)進行。廢棄物應(yīng)統(tǒng)一管理銷毀,不得亂扔,亂放。分類:建筑支座按其變位的可能性分為固定支座和活動支座。風(fēng)洞試驗報告(必要時提供);風(fēng)荷載(包括地面粗糙度、體型系數(shù)、風(fēng)振系數(shù)等);否則在施工完成后,是很起到很好的止水效果的。負(fù)溫對橡晈支座抗壓和剪切模量的影響系數(shù)按表3-17取值。復(fù)測支座墊石平面標(biāo)高,使梁端兩個支座處在同一平面內(nèi)。復(fù)核原支座型號與設(shè)計院提供的型號是否一致,并根據(jù)支座的設(shè)計承載力確定頂升重量及千斤頂?shù)男吞柡蛿?shù)量。該產(chǎn)品除具有球冠支座的功能外,還特別適用大位移量的建筑。該技術(shù)既適用新建筑也適用舊建筑結(jié)構(gòu)的抗震改良,既適用一般結(jié)構(gòu)也適用于特殊復(fù)雜結(jié)構(gòu)。該連接板在梁體安裝完成后予以拆除,以防約束梁體的正常轉(zhuǎn)動。該樓92年3月動工,93年9月完工。該品種是在圓板橡膠支座的基礎(chǔ)上改制成一種楔狀坡形支座。
板式橡膠支座的橡膠材料選型需重點關(guān)注彈性與抗壓縮性能,理想橡膠材料應(yīng)具備近乎不可壓縮的體積特性,其抗壓縮性能與橡膠層形狀相關(guān),抗剪性能則不受形狀影響。對于標(biāo)準(zhǔn)跨徑≥20m 的板梁工程,通常選用盆式橡膠支座,該類型支座由上支座板(含頂板、不銹鋼滑板)、聚四氟乙烯滑板、中間鋼板、密封圈、橡膠板底盆等構(gòu)件組成,分為雙向、縱向、固定三類,安裝要求與板式橡膠支座相近。
板式橡膠支座安裝應(yīng)遵循嚴(yán)格工藝流程:支座進場后,首先核查制造商提供的永久性標(biāo)識;其次嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行安裝定位;確保支座在墩、臺上的位置精確無誤。
現(xiàn)代化解決方案:采用計算機控制系統(tǒng)對橋梁進行整體同步頂升來更換支座,已被證明是完美的解決方案。此項技術(shù)能夠精確控制頂升過程,確保結(jié)構(gòu)安全,其成功應(yīng)用(例如在啞巴河橋支座更換工程中的實踐)也為后續(xù)更換其他橋梁支座奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

水平向減震系數(shù):對于隔震建筑,需通過動力分析計算“水平向減震系數(shù)”。該系數(shù)通常取隔震結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的非隔震結(jié)構(gòu)在各樓層剪力最大比值的0.7倍,是衡量隔震效果的關(guān)鍵指標(biāo)。
無論采用現(xiàn)澆梁施工工藝還是預(yù)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(shè)置支撐墊石。支撐墊石不僅能保證橡膠支座的施工質(zhì)量,還能為后續(xù)支座的安裝、調(diào)整、觀察及更換提供便利。
國外:日本 1981 年實施新抗震設(shè)計法,核心為 “考慮結(jié)構(gòu)動力特性的兩階段設(shè)計法”,強制要求重要建筑(醫(yī)院、學(xué)校)采用隔震技術(shù),橡膠隔震支座普及率超 60%,為我國提供參考。
隔震橡膠支座由多層橡膠和多層鋼板交替疊置組合而成,對應(yīng)不同建筑,建筑的要求,隔震橡膠支座可以有不同的疊層結(jié)構(gòu),制造工藝和配方設(shè)計,以滿足所需要的垂直鋼度,側(cè)向變形,阻尼,耐久性,傾覆提離等性能要求,并保證具有不少于60年的使用壽命。云南隔震橡膠支座按不同的疊層結(jié)構(gòu)制造工藝和配方設(shè)計,其中上連結(jié)蓋板連接隔震裝置與建筑物上部結(jié)構(gòu);下連結(jié)蓋板連接隔震裝置與建筑物基礎(chǔ),以傳遞水平剪力。夾層鋼板與橡膠緊密結(jié)合,不僅提高了支座豎向承載力,又具有較大的水平變形能力和耐反復(fù)荷載疲勞的能力。
位移方向:板式橡膠支座安裝時,其短邊應(yīng)平行于順橋向;如需長邊平行于順橋向,必須進行轉(zhuǎn)向確認(rèn)。
季節(jié)性施工要求,宜選擇年均氣溫季節(jié)安裝,避免高溫/低溫導(dǎo)致支座產(chǎn)生過量剪切變形或中心位置偏移。
目前,橡膠支座的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ7-91《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》和GB20668.4-2007《橡膠支座第4部分:普通橡膠支座》等規(guī)范文件執(zhí)行。這些標(biāo)準(zhǔn)對支座的材料選擇、生產(chǎn)工藝、性能測試和驗收準(zhǔn)則等方面都作出了明確規(guī)定。
隔震技術(shù)的主要檢測難點:極限承載力試驗:承載力大于 10000KN 的支座檢測面臨瓶頸,因相關(guān)大型試驗設(shè)備稀缺。水平力抗剪性能試驗:對試驗設(shè)備的伺服控制要求較高,設(shè)備資金投入規(guī)模大。橡膠化學(xué)成份鑒別:技術(shù)難度較大,需專業(yè)檢測手段與設(shè)備支撐。
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