在隔震支座安裝階段,防雷接地及電力系統(tǒng)的處理需特別關(guān)注,穿越隔震支座的配線應(yīng)預(yù)留足夠的長(zhǎng)度,并放置在隔震支座的專用防火節(jié)點(diǎn)中,確保電氣安全。
隔震系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù):隔震層位置選擇隔震層位置選擇是隔震工程設(shè)計(jì)的首要決策,結(jié)構(gòu)專業(yè)可在建筑方案階段參與并發(fā)揮重要作用。該選擇不僅影響結(jié)構(gòu)自身設(shè)計(jì),還對(duì)建筑、設(shè)備等相關(guān)專業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,直接關(guān)聯(lián)工程造價(jià)與技術(shù)難度,需綜合多方面因素全面論證后確定。
長(zhǎng)春摩擦擺支座通過在球面抬升實(shí)現(xiàn)從動(dòng)能到重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)變,與常規(guī)支座轉(zhuǎn)換為彈性勢(shì)能有一定的差異;通過摩擦副之間的相對(duì)滑動(dòng)實(shí)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。
HDR-D300-H/8-e100,表示:直徑為300mm,設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角為0.008rad(橡膠設(shè)計(jì)剪切模量0.64MPa),主滑移方向設(shè)計(jì)位移量為±100mm的HDR圓形滑動(dòng)型高阻尼隔震橡膠支座;省略型號(hào)表示為:UUHDR-D300-H/8UU。
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。
橡膠支座安裝施工關(guān)鍵要點(diǎn)連接與固定:當(dāng)支座板與墩臺(tái)采用焊接連接時(shí),需采用對(duì)稱、間斷焊接的方法,將下支座板與墩臺(tái)上的預(yù)埋鋼板牢固焊接,焊接過程中必須采取有效措施,防止燒傷支座本體及周邊混凝土結(jié)構(gòu)。若涉及連接螺栓安裝,需將定位用連接螺栓穿過隔震橡膠支座連接鋼板的螺栓孔,準(zhǔn)確扭入套筒內(nèi)并擰緊,確保連接穩(wěn)固。
層間隔震(“空中樓閣” 模式):隔震層設(shè)于結(jié)構(gòu)中間層(如車庫頂板與住宅層之間),典型案例為北京通惠家園 —— 在車輛段工業(yè)廠房頂部建設(shè)多棟高層住宅,通過層間隔震層(橡膠隔震墊 + 阻尼器)削弱廠房振動(dòng)與地震影響,解決 “工業(yè)設(shè)施上蓋住宅” 的振動(dòng)與安全難題,是層間隔震的經(jīng)典應(yīng)用。
抗震橡膠支座是地震區(qū)工程常用的隔震裝置,通過在建筑物基底部或指定位置設(shè)置隔震層,實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)的相對(duì)脫離,從而隔離或耗散地震能量,減少地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)、人員及設(shè)備的影響。

上下水、暖氣及燃?xì)獾倪M(jìn)戶管在隔震層處應(yīng)設(shè)置水平向可任意錯(cuò)動(dòng)的連接,可采用不銹鋼波紋管等柔性接頭。上支墩、頂板和梁混凝土施工橡膠隔震支座與上下結(jié)構(gòu)間的關(guān)系如下圖所示:上支墩底模支設(shè)、鋼筋綁扎成品保護(hù)稍加修理即可繼續(xù)使用設(shè)計(jì)0.000M標(biāo)高所對(duì)應(yīng)的標(biāo)高值;設(shè)計(jì)不周設(shè)計(jì)時(shí)梁端部未能慎重考慮,在反復(fù)荷載作用下,梁端破損引起伸縮裝置失靈。設(shè)計(jì)氟板支座模具時(shí)要注意儲(chǔ)脂坑的方向。設(shè)計(jì)摩擦系數(shù)在常溫下為0.03,低溫下為0.05。設(shè)計(jì)上下承壓鋼板時(shí),注意消除混凝土的不平整度。設(shè)計(jì)一般均按權(quán)限狀態(tài)考慮,分別進(jìn)行運(yùn)臺(tái)極限狀態(tài)(SLS)和破壞極限狀態(tài)(ULS)的檢算。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角:0.006RAD和0.008RAD;伸縮縫安裝時(shí),要根據(jù)施工時(shí)的氣溫調(diào)節(jié)伸縮縫的設(shè)計(jì)寬度,以保證滿足梁體伸縮量的佳要求。伸縮縫端部錨固區(qū)050CM左右)范圍內(nèi),采用30-40號(hào)鋼纖維混凝土,增強(qiáng)其抗沖擊能力。伸縮縫端部錨固區(qū)處理不當(dāng)是破損的主要原因。
板式橡膠支座發(fā)生過大剪切變形、老化、開裂等時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。板式橡膠支座目前幾乎在各地普遍采用。板式橡膠支座是僅用一塊橡膠板做成的適用于中、小跨度建筑的一種簡(jiǎn)單的橡膠支座。板式橡膠支座是一種新型建筑支座。板式橡膠支座性能劣化等級(jí)評(píng)定詳見表8—3。板式橡膠支座一般分為非加勁支座和加勁支座兩種。板式橡膠支座已成為我國(guó)公路與城市建筑廣泛采用的一種支座形式之一。板式橡膠支座應(yīng)定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或更換。板式橡膠支座由多層天然橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成一種建筑支座產(chǎn)品。板式橡膠支座由幾層橡膠片和薄鋼板組合而成,能適應(yīng)預(yù)制鋼筋混凝土在制作過程中所產(chǎn)生的較大間隙偏差。板式橡膠支座有矩形和圓形兩種,一般當(dāng)斜度大于10°時(shí)采用圓板形支座,否則采用矩形支座。板式橡膠支座在公路建筑中小型建筑中比較常用的產(chǎn)品,它分為普通板式橡膠支座、四氟板式橡膠支座。板式橡膠支座整理提供,轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留。板式橡膠支座主梁受荷載撓曲等因素的影響,表面將產(chǎn)生不均勻壓縮變形,則其平均壓縮變形。板式橡膠支座轉(zhuǎn)角超限是由于設(shè)計(jì)及安裝不當(dāng)造成支座轉(zhuǎn)角超過相應(yīng)荷載作用下大的預(yù)期設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角。
在支座選型方面,應(yīng)優(yōu)先考慮矩形支座設(shè)計(jì),因?yàn)榫匦沃ё囟踢叿较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)性能明顯優(yōu)于長(zhǎng)邊方向;圓形支座雖然各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致,但總體轉(zhuǎn)動(dòng)效能通常不及矩形支座。支座設(shè)計(jì)不僅要滿足承受和傳遞荷載的基本要求,還應(yīng)確保橋跨結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生必要的變位,同時(shí)保證力的傳遞路徑合理通暢,避免出現(xiàn)過度應(yīng)力集中現(xiàn)象。
四氟滑板式橡膠支座日常檢查:定期檢查支座是否出現(xiàn)滑移、脫空等異常情況,并監(jiān)測(cè)其剪切位移量,確保其值(通常以剪切角表示)不超過設(shè)計(jì)限值(例如規(guī)范要求的特定角度)。
板式橡膠支座:由多層薄鋼板與天然橡膠鑲嵌、粘合、硫化而成??蛇M(jìn)一步細(xì)分為:
隔震技術(shù)與傳統(tǒng)抗震的技術(shù)理念區(qū)別:傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用 “抗震” 對(duì)策,核心是為結(jié)構(gòu)提供抵抗地震作用的能力,雖能保障結(jié)構(gòu)安全、防止倒塌,但結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷難以避免;而橡膠隔震支座技術(shù)是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、高效的工程抗震手段,通過隔震層吸收、隔離地震能量,大幅降低上部結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)。
節(jié)點(diǎn)構(gòu)造控制:必須嚴(yán)格控制隔震結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造,確保隔震層在地震時(shí)能夠有效發(fā)揮作用。
WS為消能減震建筑在水平地震作用下的總應(yīng)變能,可由YJK計(jì)算樓層的樓層位移與樓層地震力計(jì)算得到。安裝對(duì)應(yīng)規(guī)格的新支座本體。安裝過程必須要有足夠的操作空間,并做好防護(hù);安裝千斤頂,先擰出上錨固螺栓,再將梁體頂離支座頂面約3MM。安裝前應(yīng)計(jì)算并檢查支座的中心位置。安裝時(shí)必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作;安裝四氟支座必須精心細(xì)致,支座按設(shè)計(jì)支承中心準(zhǔn)確就位。安裝完成后,必須保證支座與上、下部結(jié)構(gòu)緊密接觸,不得出現(xiàn)脫空現(xiàn)象。安裝完后要注意做好橡膠隔震支座的保護(hù)工作;安裝橡膠隔震支座下預(yù)埋板安裝支座前必須對(duì)墊石嚴(yán)格檢查,可用小錘敲擊,聽聲音判斷是否脫空,若脫空,墊石必須鑿掉,重新澆筑。按考慮預(yù)偏量的位置安裝支座。按裂縫的成因分:由外荷載(包括靜、動(dòng)荷載國(guó))的應(yīng)力引起的裂縫。按裂縫活動(dòng)性質(zhì)分三種類型:死縫----已經(jīng)穩(wěn)定的裂縫,其開度和長(zhǎng)度不再變化。按設(shè)計(jì)要求放置橡膠支座,支座中心線應(yīng)與支承墊石中心線重合。

支座就位與固定:在復(fù)查橡膠隔震支墩安裝質(zhì)量合格后,將上預(yù)埋螺栓套筒放置于支座上,對(duì)準(zhǔn)螺孔,插入高強(qiáng)螺栓,并使用扳手對(duì)稱、逐步擰緊。所有螺栓最終均需使用力矩扳手進(jìn)行逐個(gè)檢測(cè),確保緊固力矩達(dá)標(biāo)。
隔震效果好:通過摩擦耗能機(jī)制,能夠顯著減少建筑物或橋梁在地震中的響應(yīng),降低結(jié)構(gòu)損傷和人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)。
非結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的抗震設(shè)計(jì),由相關(guān)專業(yè)人員分別負(fù)責(zé)進(jìn)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(dòng)支座。風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告(必要時(shí)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(duì)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(cè)支座墊石平面標(biāo)高,使梁端兩個(gè)支座處在同一平面內(nèi)。復(fù)核原支座型號(hào)與設(shè)計(jì)院提供的型號(hào)是否一致,并根據(jù)支座的設(shè)計(jì)承載力確定頂升重量及千斤頂?shù)男吞?hào)和數(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(dòng)。該樓92年3月動(dòng)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。
更為重要的是,對(duì)于重要或特殊的工程結(jié)構(gòu),隔震結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)于常規(guī)結(jié)構(gòu)體系,可以處理后者難以解決的問題(諸如對(duì)室內(nèi)重要設(shè)備或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護(hù)、地鐵車輛段上部空間的開發(fā)使用等,此類問題共同之處在于降低結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度,而常規(guī)結(jié)構(gòu)體系無法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn))橡膠支座上下各有一塊連接鋼板,連接鋼板通過高強(qiáng)螺栓與預(yù)埋鋼板連接。
盆式橡膠支座:通過密閉于鋼盆內(nèi)的橡膠塊承受壓力,利用盆環(huán)與中間鋼板間的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)水平位移。其承載力高、轉(zhuǎn)動(dòng)性能佳,適用于大跨度橋梁。安裝時(shí)需注意焊接操作防止燒壞混凝土,錨固螺栓外露高度應(yīng)不大于螺母厚度。
長(zhǎng)春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(diǎn)包括摩擦材料的選擇與改進(jìn)、支座設(shè)計(jì)的優(yōu)化、長(zhǎng)期性能評(píng)估以及與其他隔震技術(shù)的結(jié)合等。
橡膠支座安裝施工關(guān)鍵要點(diǎn)前期準(zhǔn)備:安裝前需徹底清除支座各部件的油污,尤其是不銹鋼與填充聚四氟乙烯板的相對(duì)滑移面,需用丙酮或酒精仔細(xì)擦洗干凈;支座其他部件也應(yīng)確保清潔,且支座內(nèi)部不得涂刷防銹油,避免影響使用效果。
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 。

支座類型選擇:普通板式橡膠支座需區(qū)分固定端與活動(dòng)端;采用等高度隔震支座時(shí),上部構(gòu)造的水平位移由同一片梁兩端支座的剪切變形共同承擔(dān)(各分擔(dān) 50%),也可選用厚度較小的橡膠支座作為固定支座。
高速鐵路大噸位球型支座的耐久性措施:為滿足高速鐵路工程對(duì)大噸位球型支座的結(jié)構(gòu)耐久性要求,可采用以下技術(shù)改進(jìn)措施:改變傳統(tǒng)球型支座上座板與下座板直接接觸傳遞水平力的方式,在上下座板之間增設(shè)環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)套板,轉(zhuǎn)動(dòng)套與下支座的接觸面設(shè)計(jì)為曲面;同時(shí),將 SF-1 滑板與不銹鋼板組成的摩擦副設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)套與上支座板之間,通過優(yōu)化接觸形式和摩擦副配置,提升支座的耐磨性能和使用壽命。
橡膠支座的主要力學(xué)性能指標(biāo)是評(píng)估其工程適用性的核心依據(jù),主要包括:抗壓彈性模量:反映支座在壓力作用下的變形特性;抗剪彈性模量:表征支座的剪切變形性能;水平抗剪傾角:體現(xiàn)支座的抗傾覆能力;極限抗壓強(qiáng)度:確定支座的最大承載能力;豎向極限拉應(yīng)力:通過拉伸試驗(yàn)確定支座的抗拉性能。
在墩臺(tái)上對(duì)于簡(jiǎn)支梁而言一端設(shè)固定支座,另一端設(shè)活動(dòng)支座,固定支座與活動(dòng)支座的布置,遵守以下原則確定:對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)而言,好建筑的下弦在制動(dòng)力的作用下受壓,能抵消—部分豎向荷載在下弦產(chǎn)生的拉力;對(duì)橋墩而言,好使制動(dòng)力的作用方向指向橋墩中心,墩頂圬工在制動(dòng)力的作用下受壓而不是受拉;對(duì)于橋臺(tái)而言,好的制動(dòng)力方向指向河岸,使橋臺(tái)頂部圬工受壓,并能平衡一部分臺(tái)后填土壓力。
耐久性好:質(zhì)量中心和剛度中心重合,消除結(jié)構(gòu)因質(zhì)心和剛心偏心而導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)影響;構(gòu)造簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,在無維護(hù)保養(yǎng)條件下使用年限可與建筑物相同;耐高溫,力學(xué)性能受周圍環(huán)境溫度影響小。
當(dāng)支座采用焊接連接時(shí),在頂、底板相應(yīng)位置處預(yù)埋鋼板,支座就位后用對(duì)稱繼續(xù)方式焊接。當(dāng)支座采用焊接連接時(shí),在支座頂,底板相應(yīng)位置處預(yù)埋鋼板,支座就位后用對(duì)稱斷續(xù)方式焊接。當(dāng)縱坡坡度大于1%時(shí),應(yīng)采用預(yù)埋鋼板、混凝土墊塊或其它措施將梁底調(diào)平,保證橡膠支座平置。到20世紀(jì)90年代,全至少有30多個(gè)和地區(qū)開展“基礎(chǔ)隔震”技術(shù)的研究。到當(dāng)前為止未發(fā)現(xiàn)任何問題,運(yùn)用結(jié)果優(yōu)越。到了1996年日本采用隔震設(shè)計(jì)的建筑數(shù)口達(dá)到了230棟。等待兩片T梁間橫隔板焊成整體后,方可拆除臨時(shí)支撐。等待砂漿硬化后拆除調(diào)整支座水平用的墊塊并用環(huán)氧沙漿填滿墊塊位置。
預(yù)埋件處理:預(yù)埋件螺孔清理干凈后涂黃油,用黃油和油氈做隔離層,為日后橡膠鉛芯隔震支座更換創(chuàng)造條件。
在綠色材料研發(fā)領(lǐng)域,廢舊輪胎膠粉再生橡膠支座取得了顯著進(jìn)展。這種新型支座將廢舊輪胎膠粉充分利用,膠粉摻量達(dá)到≥30%,不僅有效解決了廢舊輪胎帶來的環(huán)境污染問題,還降低了生產(chǎn)成本,降幅可達(dá) 15%。某再生工廠通過先進(jìn)的熱解技術(shù),成功將廢舊輪胎轉(zhuǎn)化為再生橡膠用于支座生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用 。
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