板式橡膠支座承壓波紋狀凹凸:此前已提及的支座側面波紋狀凹凸現(xiàn)象,在安裝環(huán)節(jié)若未控制好梁底預埋鋼板平整度或支座對位精度,會進一步加劇該問題。
支座施工與安裝要點支承墊石:用于安放支座的支承墊石,其平面尺寸應大于支座尺寸(一般每邊寬出約10cm),并具備足夠的強度以承受上部荷載。
建筑隔震橡膠支座橡膠支座除了本身的隔震橡膠支座力學性能滿足抗震設計及使用要求外,還具備以下優(yōu)點:一是建筑隔震橡膠支座橡膠支座耐久性好,抗低周期疲勞性能、抗熱空氣老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均較好,其壽命可達60~80年〔1〕,期間的隔震橡膠支座力學性能不會發(fā)生明顯變化,也就是說在60年之內(nèi)不會影響使用,可見,與建筑物具有同等壽命。
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,通過差異化隔震設計實現(xiàn)結構抗震保護。
盆式與球型橡膠支座:適用于對位移和轉(zhuǎn)動精度要求更高的場景,能滿足復雜受力狀態(tài)下的工程需求。
盆式橡膠支座根據(jù)其功能和性能特點,可分為雙向滑動支座、單向滑動支座和固定支座三種類型,每種類型在豎向承載力、轉(zhuǎn)角能力和位移能力等方面都有著明確的參數(shù)指標,以滿足不同工程場景的需求。
隔震系統(tǒng)設計隔震層位置選擇是隔震工程設計的首要決策,結構專業(yè)可在建筑方案階段參與并發(fā)揮重要作用。該選擇不僅影響結構自身設計,還對建筑、設備等相關專業(yè)產(chǎn)生深遠影響,直接關聯(lián)工程造價與技術難度,需綜合多方面因素全面論證后確定。
HDR-350×400-H/8-e150,表示:縱橋向尺寸為350mm、橫橋向尺寸為400mm,設計轉(zhuǎn)角為0.008rad(橡膠設計剪切模量0.64MPa),主滑移方向設計位移量為±150mm的HDR矩形滑動型高阻尼隔震橡膠支座;省略型號表示為:UUHDR-350×400-H-e150UU。

隔震減震技術在建筑結構中的應用意義:近年來,地震災害頻發(fā),建筑結構的抗震性能要求不斷提高。通過在建筑結構設計中采用隔震減震技術,結合提升建筑物自身抗震強度和施工過程中的針對性措施,可有效降低建筑物在地震中的損壞程度。相關技術的研究與應用,不僅具有重要的理論價值,更能為實際工程提供可靠的抗震解決方案,對保障人民生命財產(chǎn)安全具有重要的現(xiàn)實意義。
LRB系列鉛芯隔震橡膠支座是按照國家及行業(yè)相關標準,同時參考歐洲標準研制開發(fā)的橋梁標準構件產(chǎn)品。該產(chǎn)品分為矩形和圓形兩種類型,適用于8度及8度以下地震區(qū)各類公路及市政橋梁。
四氟板式橡膠支座(又稱四氟滑板式支座,GJZFG/YZF4系列)是在板式橡膠支座表面粘復一層1.5mm-3mm厚的聚四氟乙烯板。該設計使梁底不銹鋼板之間的摩擦系數(shù)顯著降低,能夠讓建筑上部構造的水平位移不受支座本身剪切變形量的限制,滿足大位移量的工程需求。
簡易墊層:對于標準跨徑較小的簡支板或簡支梁橋,為簡化構造,可不設置專門支座,而直接將梁板結構安置于由數(shù)層毛氈等材料構成的簡易墊層之上。
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水平,傾斜度及位置等。檢查相關紙并現(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:隔震建筑標識減震設計基本原理剪切屈服型阻尼器常設置于建筑結構彎矩小、剪力大的部位,剛架橋墩中或在自立式懸索橋塔身。
性能要求:在罕遇地震作用下,隔震層必須保持穩(wěn)定,且不出現(xiàn)不可恢復的變形。
橡膠支座技術的持續(xù)發(fā)展將為建筑與橋梁工程提供更加安全、經(jīng)濟、可靠的支承解決方案,推動工程建設質(zhì)量的整體提升。
安裝精度要求高:在施工安裝過程中,盡管有臨時固定裝置,但在較大的重力荷載作用下,較難保證安裝精度,可能出現(xiàn)初始偏心、不對中的情況,從而偏離設計的理論要求,影響隔震效果甚至存在安全隱患。

性能設計方法創(chuàng)新基于能量平衡理念,在不改變橋墩原有剛度控制設計理念的前提下,通過優(yōu)化減隔震支座參數(shù),提出一種無需迭代的性能設計方法(EQUVILANT ENERGY BASED DESIGN PROCEDURE,EEDP),可精準實現(xiàn)建筑預期性能目標,提升設計效率與可靠性。
隱蔽工程驗收:對關鍵工序加強質(zhì)量檢查,并做好詳細記錄。
但這種方法對交通影響很小,施工方便,可采取流水作業(yè)施工。但制動力之類的外力則不能這樣考慮。當GJZ、GYZ支座傾斜安裝時應滿足JTGD62第9.7.5條要求。當采用平縫時,應采取措施防止漏漿。當采用裝配式結構時,應說明結構類型及采用的預制構件類型等。當?shù)卣鸢l(fā)生時,隔震樓只是在橡膠墊上水平位移,橡膠墊有效地將地的震動隔開,所以樓上的住戶沒有震感。當墩、臺兩端標高不同,順橋向有縱坡時,支座標高應按設計規(guī)定執(zhí)行。當發(fā)現(xiàn)隔震橡膠支座發(fā)生變形較大時,應停止上部結構施工。當監(jiān)理人要求時,應在現(xiàn)場抽樣,并送監(jiān)理人認為合格的試驗室進行成品檢驗。當鋸條來回運動鋸割木料時,使鋸條的一部分受拉而另一部分受壓。當連續(xù)梁橋支座的不均勻沉降后,調(diào)整支座自身的高度,可以達到調(diào)整梁體標高的目的。當連續(xù)曲線梁橋的曲率半徑較大時,每個橋墩上必須布置能承受外扭矩的抗扭橡膠支座。
同時繪出拉伸荷載與拉伸位移曲線,根據(jù)曲線的變變化趨勢確定破壞時的拉應對被試橡膠支座在產(chǎn)品的設計壓應力作用下,分別進行剪應變R=50%,F(xiàn)=0.3HZ;R=100%,F(xiàn)=0.2HZ;R=250%,F(xiàn)=0.1HZ的動力加載試驗,水平加載波形為正弦波,大直徑試件的加載頻率可適當降低。
隔震橡膠支座作為建筑抗震的關鍵防線,根據(jù)其構造和材料的不同,主要分為天然橡膠支座(LNR)、鉛芯橡膠支座(LRB)和高阻尼橡膠支座(HDR)三種類型,它們各自具有獨特的性能特點和適用場景。
橡膠支座作為連接建筑上部結構與下部基礎的關鍵傳力元件,其性能直接關系到結構的安全、耐久與適用性。從普通的板梁橋到大型復雜建筑,再到采用先進隔震技術的建筑,橡膠支座都扮演著不可或缺的角色。本文旨在系統(tǒng)梳理橡膠支座在設計、選型、施工及質(zhì)量控制中的核心技術要點。
成本與效益平衡:采用隔震技術雖會增加支座與裝置的直接成本,但因此可降低上部結構地震作用,減小梁、柱截面尺寸,節(jié)約鋼材與混凝土用量,整體工程造價未必增加,長期安全效益顯著。
銹蝕與偏位:定期清理雜物,檢查防腐措施,偏位時需復核安裝精度。

對于建筑上的橡膠支座安裝時,裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋以T形梁橋普遍,標準跨徑為:1120M。對于上述計算模型,可以采用如2所示的建筑結構電-力類比導納分析模型進行功率流分析。對于實際轉(zhuǎn)角超出允許轉(zhuǎn)角范圍的,要單獨設計,不能直接選用。對于四氟乙烯板式橡膠支座適用于大跨度、多跨連續(xù)、簡支梁連續(xù)板等結構的大位移量建筑。對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構應繪制節(jié)點構造詳圖(可引用標準設計、通用圖集中的詳圖)。對于橡膠硬度從十幾年的使用情況來看,以邵氏55°±5°為佳。對于斜交角較大的斜橋,由于銳角處有上翹的趨勢,應考慮設置拉橡膠支座。對于新配方和未經(jīng)驗證合格的原材料,要行驗證試驗,合格后進行首件驗證,合格后再進行批量生產(chǎn)。對于已經(jīng)成熟的配方和穩(wěn)定的原材料,可直接做首件,對配方和工藝進行驗證,合格后批量生產(chǎn)。
某醫(yī)院建筑便是一個典型案例,該醫(yī)院在建設時應用了橡膠隔震支座。在強震發(fā)生時,它僅產(chǎn)生了輕微的晃動,內(nèi)部的醫(yī)療設備依然保持完好,醫(yī)療工作得以正常開展,為救援傷病員提供了有力保障。而相鄰的未采用隔震技術的建筑卻遭遇了截然不同的命運,墻體出現(xiàn)了嚴重的開裂,結構發(fā)生移位,部分建筑甚至面臨坍塌的危險,無法再正常使用。
變形協(xié)調(diào)能力強:通過橡膠層的彈性變形與剪切變形,可適應上部結構的轉(zhuǎn)動及溫度伸縮變形,增強梁與橋墩的水平向聯(lián)結,使活動墩共同受力,減小固定墩承受的荷載,提升結構整體抗震性能。
建筑支座更換時應依據(jù)環(huán)境溫度進行支座偏移量的驗算,并宜選返點在有利的溫度條件下施工。建筑支座更換完畢主梁就位時,也應分布進行,先將梁底臨時支撐解除,然后順序下落梁體就位。建筑支座檢查合格后拆除千斤頂、臨時支承鋼板等頂升設備。建筑支座開裂:施工因素、支座質(zhì)量問題、超載車輛的影響、支座墊石的影響以及其他因素。建筑支座是連接建筑上部結構和下部結構的重要結構部件。建筑支座是橋跨結構的支撐部分,其作用是將橋跨結構上的荷載通過支座傳遞給墩臺。建筑支座是一種承受高應力的結構部件。建筑支座位移是指在建筑運營過程中,因為各種原因造成的建筑支座上部結構產(chǎn)生的橫向或有一定角度的位移。建筑支座系統(tǒng)作為高速鐵路建筑的重要組成部分,對建筑結構設計有著非常重要的影響。建筑支座依照其結構可分為3大類:一是建筑板式橡膠支座;二是盆式支座;三是球形橡膠支座。建筑支座異常變形:大多因為落梁時不夠平穩(wěn),支座存在較大的初始剪切變形。
板式支座安裝常因被認為操作簡單而被工程技術管理人員忽視,易引發(fā)系列質(zhì)量問題:支座墊石不平整、支座脫空、剪切變形過大、支座開裂等。這些問題會導致同類型產(chǎn)品出現(xiàn)差異化使用效果,給建筑后期運營埋下安全隱患,因此需強化施工全過程管控,嚴格執(zhí)行安裝規(guī)范。
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→標識下支墩和預埋件位置線→下支墩鋼筋綁扎→設置施工縫→澆筑底板混凝土→養(yǎng)護→下預埋板施工→支設下支墩模板→抄測下預埋板精度→澆筑下支墩混凝土→橡膠隔震支座安裝→支座驗收→成品保護→上部結構施工→豎向變形觀測。
建筑隔震技術,就是在建筑的某一層,通常在建筑上部結構與基礎(或下部)結構之間,設置由隔震橡膠支座和阻尼器組成的隔震層,把建筑物上部結構與地基基礎“分離開”,用以改變結構體系振動特性,延長結構自振周期,增大結構阻尼,通過隔震層的水平大變形消耗掉大部分地震能量,減少地震能量向上部結構輸入,從而有效降低地震作用所引起的上部結構地震反應,減小層間剪力及相應的剪切變形,達到預期的防震要求。
近年來,交通基礎設施建設領域投資節(jié)奏有所調(diào)整,工程橡膠行業(yè)產(chǎn)能過剩問題逐步顯現(xiàn),市場競爭日趨激烈。在此背景下,工程橡膠支座作為交通工程與建筑工程中的關鍵承重構件,其產(chǎn)品性能與安裝質(zhì)量直接影響結構穩(wěn)定性和使用壽命,需嚴格滿足各項技術指標要求。
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