1995年日本神戶大地震中,采用隔震支座的建筑(如西部郵政大樓)經(jīng)受住了強(qiáng)震考驗(yàn),主體結(jié)構(gòu)與內(nèi)部設(shè)備均完好無損。實(shí)踐證明,隔震技術(shù)可將8級地震作用衰減至約5.5級等效震動(dòng),顯著降低上部結(jié)構(gòu)損傷。
用錨栓連接方式:使用錨螺母將支持和對建筑下部結(jié)構(gòu)的連接。用人工配合鋼絲刷清潔支座墊石表面,如有支座下鋼板,則應(yīng)打磨去除鐵銹。用橡膠支座或高標(biāo)號砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底板墊層。用于高技術(shù)精密加工設(shè)備、核工業(yè)設(shè)備等的結(jié)構(gòu)物,只能用隔震、減震的方法滿足嚴(yán)格的抗震要求;用鑄鋼搖軸與上、下座板組成的活動(dòng)支座,用于中等跨度梁式橋。
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(biāo)識下支墩和預(yù)埋件位置線→下支墩鋼筋綁扎→設(shè)置施工縫→澆筑底板混凝土→養(yǎng)護(hù)→下預(yù)埋板施工→支設(shè)下支墩模板→抄測下預(yù)埋板精度→澆筑下支墩混凝土→橡膠隔震支座安裝→支座驗(yàn)收→成品保護(hù)→上部結(jié)構(gòu)施工→豎向變形觀測。
本系列支座原則上本體的長邊沿橫橋向安裝,考慮到橋梁橫向尺寸可能受限,定制設(shè)計(jì)了矩形固定型專用系列(如HDR(Ⅰ/Ⅱ)-AB-G[Z]*/*),布置方式為支座本體的長邊沿縱橋向布置。
支座布置需遵循以下原則:對于有坡度的建筑,應(yīng)將支座固定在標(biāo)高低的墩臺(tái)上;連續(xù)彎梁橋橡膠支座的選用應(yīng)根據(jù)橋梁跨度、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)高度等因素綜合考慮;確保支座能夠有效傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載,并適應(yīng)梁體變形需求。
J4Q鉛芯隔震橡膠支座是一種用于建筑和橋梁的隔震裝置,主要應(yīng)用于需要提高結(jié)構(gòu)抗震性能的場合。這種支座通過其內(nèi)部的鉛芯和橡膠材料的特性,能夠在地震發(fā)生時(shí)吸收和分散地震力,從而減少結(jié)構(gòu)物的振動(dòng)和損壞。鉛芯隔震橡膠支座的設(shè)計(jì)旨在提供有效的隔震效果,保護(hù)建筑和橋梁在地震等外力作用下的安全。
建筑支座墊石是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分,它的好壞直接影響建筑的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全。支座墊石是設(shè)置在墩臺(tái)帽上的支座位置處的鋼筋混凝土短柱,支座墊石在保證支座質(zhì)量不受破壞的方面起著重要作用。它是為了便于今后更換支座設(shè)置墊石給頂舉千斤頂留出位置。支座墊石具有混凝土體積小、受力大、應(yīng)力集中、分布鋼筋密,施工精度要求高等獨(dú)具的特點(diǎn)。
板式橡膠支座A,B分別給出了對于三跨、五跨、七跨連續(xù)梁橋在Ⅰ、Ⅳ類場地,不同烈度水平地震作用下的計(jì)算結(jié)果.在Ⅰ類場地條件,上部結(jié)構(gòu)傳給板式支座的地震力受滑板支座摩擦系數(shù)變化的影響不大;在Ⅳ類場地條件下,則隨摩擦系數(shù)的增加而降低.同時(shí)在中標(biāo)出在低烈度水平地震作用及不同摩擦系數(shù)值下,存在部分滑板支座發(fā)生滑動(dòng)的情況.板式橡膠支座剪力隨跨數(shù)增加的變化規(guī)律給出連續(xù)梁橋在Ⅱ類場地不同烈度水平地震作用下,隨跨數(shù)變化的計(jì)算結(jié)果.從中可知、,上部結(jié)構(gòu)傳給板式橡膠支座的地震力隨跨數(shù)增加僅略有增加.中同時(shí)給出了按《規(guī)范》公式4.2.6-1.4.2.6-4計(jì)算的結(jié)果,其中,在按《規(guī)范》公式4,2.6-4計(jì)算時(shí),摩擦系數(shù)取0.02.對于常用的滑板支座,其摩擦系數(shù)值通常在0.02—0.06之間,由計(jì)算結(jié)果可知,按4.2.6-1計(jì)算結(jié)果與時(shí)程分析結(jié)果比較接近,變化規(guī)律也與時(shí)程分析結(jié)果類似,但有時(shí)所得結(jié)果偏低.按《規(guī)范》公式4.2.6-4計(jì)算,因《規(guī)范》規(guī)定局≥0.3,P1D=0.02,可知隨跨數(shù)增加板式支座剪力迅速增加,并隨烈度增加而增大,但由5知,時(shí)程分析結(jié)果并不呈現(xiàn)這樣的規(guī)律,而隨跨數(shù)增加,僅略有增加.如果在4.2.6-4式中使用滑板支座所具有的實(shí)際摩擦系數(shù)值計(jì)算,則有時(shí)會(huì)得到板式支座剪力為負(fù)值的錯(cuò)誤結(jié)果。

隔震減震技術(shù)的應(yīng)用使得今后設(shè)計(jì)的建筑可以在地震時(shí)保護(hù)結(jié)構(gòu)的框架和其他非結(jié)構(gòu)單元,保護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的設(shè)施、工業(yè)設(shè)備、人等的安全,使建筑物在地震后可以繼續(xù)使用。隔震技術(shù)改變了目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想,可提供更多的設(shè)計(jì)方案供人們選擇。雖然這些技術(shù)尚在發(fā)展研究中.但其在工程結(jié)構(gòu)上廣泛的應(yīng)用前景是無庸置疑的。
主動(dòng)隔震技術(shù)的發(fā)展還有新型隔震材料的研究。高阻尼隔震橡膠、記憶合金阻尼材料、粒子摩擦減震材料、磁敏材料、壓電材料等新型隔震材料的研究,也將是未來隔震技術(shù)研究的一個(gè)重點(diǎn)方向。主動(dòng)隔震控制和被動(dòng)隔震控制各有優(yōu)點(diǎn),而且不能相互替代。將二者結(jié)合使用,將會(huì)克服單獨(dú)使用的局限性。因此,主、被動(dòng)控制的復(fù)合交叉運(yùn)用為今后隔震技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。
精度控制:安裝前需復(fù)核墊石混凝土強(qiáng)度、頂面高程及預(yù)埋件位置,確保支座調(diào)平并緊固連接螺栓。廠內(nèi)可預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)角與位移,但需整體裝配調(diào)試。
活動(dòng)支座:僅傳遞豎向力,同時(shí)允許主梁在支座處實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)與水平移動(dòng),適配梁體因溫度變化、荷載作用等產(chǎn)生的變位需求。
變形測量:因支座受力面平整度因素影響,無法準(zhǔn)確測量支座平均壓縮變形時(shí),可測量支座局部變形作為參考
支設(shè)梁、支墩側(cè)模與板底模:支墩和梁側(cè)模板采用15MM厚木膠合板,背面襯50×100方木;樓板模板支好后,在上面放出隔震橡膠支座的平面位置控制線;下預(yù)埋板終校正固定:底板鋼筋綁扎完成后,對下預(yù)埋板進(jìn)行校正并固定牢固;高強(qiáng)螺栓預(yù)擰與下預(yù)埋板保護(hù):為保證下預(yù)埋板上套筒的位置準(zhǔn)確,同時(shí)也為了防止?jié)仓胚^程中套筒內(nèi)落入砼,先行將高強(qiáng)螺栓擰到預(yù)埋板上,但不用擰緊;同時(shí)做好防護(hù)防止?jié)仓艜r(shí)污染預(yù)埋板表面;澆筑梁板、支墩砼:梁板與支墩的砼一次性澆筑。
抗震性能:能夠顯著提高建筑的抗震能力,延長結(jié)構(gòu)的自振周期,減小地震響應(yīng)。
地震位移控制:實(shí)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(xiǎn)救災(zāi)與指揮至關(guān)重要。

抗震擋塊與防落梁措施:在橋梁等重要結(jié)構(gòu)中,除隔震支座外,常設(shè)置抗震擋塊等構(gòu)件,防止梁體位移過大導(dǎo)致落梁破壞。
橡膠支座安裝施工關(guān)鍵要點(diǎn)施工觀測:隔震橡膠支座安裝期間,需詳細(xì)做好施工記錄;在上部結(jié)構(gòu)施工過程中,每完成一層建筑施工,應(yīng)及時(shí)對橡膠隔震支座進(jìn)行豎向變形觀測,實(shí)時(shí)監(jiān)測支座狀態(tài),保障施工質(zhì)量。
外隔震橡膠技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用實(shí)例表明,該體系在保證安全的同時(shí),也能在一定程度上平衡建筑結(jié)構(gòu)成本的增減,為相關(guān)工程設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。
支座維護(hù)與病害處理清潔與潤滑:對于聚四氟乙烯滑板支座,應(yīng)定期檢查滑動(dòng)面,若發(fā)現(xiàn)有泥沙侵入或硅脂油干涸,需及時(shí)清理并注入新的硅脂油。
米橡膠支座的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢測項(xiàng)目我國已頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鐵道部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路建筑板式橡膠支座規(guī)格系列》(TB/T2330—9;交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路建筑板式橡膠支座成品力學(xué)性能檢驗(yàn)規(guī)則》(JT3132.3—90)和《公路建筑板式橡膠支座》(JT/T4—9;建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑隔震橡膠支座》(JG/T—1999);建設(shè)部《建筑工程隔震減震產(chǎn)品市場準(zhǔn)入管理暫行規(guī)定實(shí)施細(xì)則》(試行)(2000)建抗震第11號。
隔震建筑的施工應(yīng)進(jìn)行施工過程變形監(jiān)測。隔震建筑工程驗(yàn)收需一般規(guī)定隔震建筑施工期間可設(shè)置必要的臨時(shí)支撐或鏈接,避免隔震層發(fā)生水平位移。隔震建筑完工后,應(yīng)對上部結(jié)構(gòu)與水平方向和豎直方向阻礙物的脫開距離進(jìn)行檢查。隔震建筑與非隔震建筑之間、隔震建筑之間的隔震縫,寬度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。隔震結(jié)構(gòu)的典型優(yōu)越性有哪些隔震結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收除應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)提交下列文件:隔震結(jié)構(gòu)施工安裝記錄;隔震結(jié)構(gòu)施工全過程中隔震支座豎向變形觀測記錄;隔震橡膠橡膠支座:有天然夾層橡膠橡膠支座、鉛芯橡膠橡膠支座,高阻尼橡膠橡膠支座等。隔震橡膠支座:隔震層構(gòu)(配)件檢驗(yàn)批施工驗(yàn)收隔震橡膠支座:隔震層樓電梯施工隔震橡膠支座:隔震縫施工隔震橡膠支座安裝完成后,應(yīng)經(jīng)驗(yàn)收后進(jìn)行下道工序施工。隔震橡膠支座方案設(shè)計(jì)4.1基礎(chǔ)隔震橡膠支座在建筑物或構(gòu)筑物的基底設(shè)置隔震橡膠支座裝置。
應(yīng)用優(yōu)勢:經(jīng)過合理隔震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),在地震后通常只需對隔震裝置進(jìn)行檢查,結(jié)構(gòu)本身基本無需修復(fù),能迅速恢復(fù)正常使用,社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益顯著。
同一片梁的兩個(gè)或四個(gè)支座的支承墊石頂面應(yīng)處于同一平面內(nèi),避免發(fā)生偏壓、初始剪切與不均勻受力現(xiàn)象。落梁時(shí),為防止梁與支座發(fā)生縱橫向滑移,宜用木制三角墊塊在梁體兩側(cè)定位,待落梁工作全部完畢后拆除。

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。
隔震支座分類:橡膠隔震支座主要分為有芯型(鉛芯支座)和普通型兩大類別。
關(guān)于橡膠支座,特別是氯丁橡膠支座的設(shè)計(jì)使用壽命,國際工程界存在不同觀點(diǎn)與經(jīng)驗(yàn)。有資深工程師基于長期觀測與材料研究,認(rèn)為在正常使用環(huán)境下,其壽命預(yù)期至少在50年以上,通過優(yōu)化設(shè)計(jì)與材料改良,甚至有望達(dá)到100年。
支座維護(hù)與病害處理清潔與潤滑:對于聚四氟乙烯滑板支座,應(yīng)定期檢查滑動(dòng)面,若發(fā)現(xiàn)有泥沙侵入或硅脂油干涸,需及時(shí)清理并注入新的硅脂油。
建筑支座是連接建筑上部結(jié)構(gòu)與下部墩臺(tái)的關(guān)鍵部件,扮演著“關(guān)節(jié)”的角色。其核心功能在于將上部結(jié)構(gòu)的荷載(反力)安全可靠地傳遞至墩臺(tái),同時(shí)適應(yīng)梁體因溫度變化、混凝土收縮徐變、活荷載等所引起的位移(水平位移及轉(zhuǎn)角)和微小的轉(zhuǎn)動(dòng),確保結(jié)構(gòu)受力合理,延長建筑物使用壽命。
固原鉛芯橡膠支座特性與優(yōu)勢:耗能能力強(qiáng):利用鉛芯的塑性變形消耗大量地震能量。安全儲(chǔ)備高:水平變形達(dá)到250%仍不影響使用功能。復(fù)位功能穩(wěn)定:結(jié)構(gòu)中的抗震層具備穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能,能有效減少震后殘余位移。
在隔震層梁板及支墩混凝土澆筑過程中,為保障下預(yù)埋板位置固定不變,應(yīng)采用對隔震支墩震動(dòng)影響最小的汽車泵進(jìn)行混凝土澆筑。混凝土表面需進(jìn)行壓平趕光處理,陰陽角部位抹成八字角,確保施工質(zhì)量。
核心優(yōu)勢:該類型支座不僅技術(shù)性能優(yōu)良,更具有構(gòu)造簡單、價(jià)格低廉、無需定期養(yǎng)護(hù)、易于更換替換、緩沖隔震效果明顯以及建筑高度低等顯著優(yōu)點(diǎn)。
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