隔震裝置在經(jīng)歷地震后,其上部結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生相對(duì)的位移,這可能會(huì)對(duì)建筑的后續(xù)使用功能產(chǎn)生影響。因此,震后必須對(duì)隔震裝置進(jìn)行全面檢查,并對(duì)其進(jìn)行必要的修補(bǔ)與完善,確保其性能恢復(fù)。
板式橡膠支座的功能延伸:除了作為常規(guī)支承,特別設(shè)計(jì)的板式支座還可用于連續(xù)梁頂推施工、T型梁橫移等場(chǎng)景中,作為滑動(dòng)裝置使用。
設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì):原理簡(jiǎn)單,摩擦擺隔震建筑可簡(jiǎn)化為單擺模型,其擺動(dòng)周期只取決于等效曲率半徑,與建筑物重量無(wú)關(guān);設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需考慮隔震層扭轉(zhuǎn)變形,從隔震結(jié)構(gòu)的剪重比可以直接估算出摩擦系數(shù)取值;選型簡(jiǎn)單,變形量和豎向承載力無(wú)耦合關(guān)系,確定摩擦系數(shù)和等效曲率半徑后即可進(jìn)行分析,支座選型僅與分析結(jié)果相關(guān),無(wú)需根據(jù)選型結(jié)果重新計(jì)算。
支座安裝的精確定位是保證結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以支座偏位為例,這種質(zhì)量問(wèn)題通常源于支座或墊石放樣偏差。在安裝過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行全程校核,如墊石位置存在輕微偏差,可采用特種砂漿材料進(jìn)行調(diào)整;若偏差超出允許范圍,則需重新澆筑墊石,確保安裝精度。
對(duì)于建筑上的橡膠支座安裝時(shí),裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋以T形梁橋普遍,標(biāo)準(zhǔn)跨徑為:1120M。對(duì)于上述計(jì)算模型,可以采用如2所示的建筑結(jié)構(gòu)電-力類(lèi)比導(dǎo)納分析模型進(jìn)行功率流分析。對(duì)于實(shí)際轉(zhuǎn)角超出允許轉(zhuǎn)角范圍的,要單獨(dú)設(shè)計(jì),不能直接選用。對(duì)于四氟乙烯板式橡膠支座適用于大跨度、多跨連續(xù)、簡(jiǎn)支梁連續(xù)板等結(jié)構(gòu)的大位移量建筑。對(duì)于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)繪制節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖(可引用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、通用圖集中的詳圖)。對(duì)于橡膠硬度從十幾年的使用情況來(lái)看,以邵氏55°±5°為佳。對(duì)于斜交角較大的斜橋,由于銳角處有上翹的趨勢(shì),應(yīng)考慮設(shè)置拉橡膠支座。對(duì)于新配方和未經(jīng)驗(yàn)證合格的原材料,要行驗(yàn)證試驗(yàn),合格后進(jìn)行首件驗(yàn)證,合格后再進(jìn)行批量生產(chǎn)。對(duì)于已經(jīng)成熟的配方和穩(wěn)定的原材料,可直接做首件,對(duì)配方和工藝進(jìn)行驗(yàn)證,合格后批量生產(chǎn)。
板式橡膠支座轉(zhuǎn)角檢箅公式:支座用氯丁橡膠時(shí),使用溫度不低于-25C:天然橡膠不低于-40C。板式橡晈支座大容評(píng)剪切角A須滿(mǎn)足TANA≤0.7快速加載產(chǎn)生的剪切角TANA≤0.25。綁筋支模前,測(cè)量人員先在墊層上彈定位墨線(xiàn),確定變形縫的位置。綁扎鉛芯隔震支座以上部分的鋼筋,進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。保護(hù)層不得有空鼓、裂縫、脫落的現(xiàn)象。保護(hù)橡膠部的保護(hù)上部構(gòu)體構(gòu)筑時(shí),為了防止損傷及污染橡膠本體,其四周用保護(hù)材料進(jìn)行保護(hù)。保證橋跨結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下的自由變形。保證伸縮縫和錨固區(qū)內(nèi)按橋面縱橫向設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行施工,盡可能減少車(chē)輛行駛的沖擊力,延長(zhǎng)伸縮縫的使用年限。
當(dāng)前自然災(zāi)害頻發(fā),橡膠支座作為基礎(chǔ)設(shè)施(橋梁、建筑)的關(guān)鍵承重抗震構(gòu)件,其選型、施工與維護(hù)直接影響結(jié)構(gòu)安全。需通過(guò)精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)計(jì)(如四氟板厚度、預(yù)加應(yīng)力值)、規(guī)范的施工流程(高程控制、防銹處理)、定期的檢測(cè)維護(hù),確保支座長(zhǎng)期處于良好工作狀態(tài),為基礎(chǔ)設(shè)施的抗震安全提供保障。
建筑附屬結(jié)構(gòu)與構(gòu)件(限位裝置、伸縮縫、防落梁裝置等)對(duì)隔震效果影響顯著。震害調(diào)查與動(dòng)力時(shí)程分析表明,這些細(xì)部構(gòu)造直接關(guān)系建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng),是保障隔震體系有效性的重要環(huán)節(jié),需在設(shè)計(jì)階段重點(diǎn)把控。

板式橡膠支座中的拉壓支座可同時(shí)承受豎向拉力與壓力,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)亮點(diǎn)在于:支座中心設(shè)置拉力螺栓,將支座頂板與下滑板剛性連接,可傳遞豎向拉力(如斜拉橋邊跨支座的負(fù)反力);下滑板與底板、錨固扣板之間設(shè)置不銹鋼板與聚四氟乙烯板的滑動(dòng)副,既保證豎向力傳遞,又不影響支座的縱向滑動(dòng),適應(yīng)梁體的溫度伸縮變形。
正常情況下,以及地震時(shí)建筑未產(chǎn)生傾覆力矩時(shí),控制箱不發(fā)揮作用,隔震橡膠支座獨(dú)立承擔(dān)豎向和水平向作用力,滿(mǎn)足常規(guī)的和設(shè)防烈度時(shí)的使用功能;在罕遇地震發(fā)生時(shí),當(dāng)橡膠支座上產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí),拉應(yīng)力主要由控制箱承擔(dān),隔震橡膠支座承擔(dān)的拉應(yīng)力很小,當(dāng)隔震橡膠支座上的壓應(yīng)力超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí),此時(shí),控制箱和與隔震橡膠支座共同承受豎向壓力。
在板式橡膠支座組裝過(guò)程中,必須使用丙酮或酒精將支座相對(duì)滑動(dòng)面(包括不銹鋼表面與聚四氟乙烯表面)徹底清潔,確保無(wú)灰塵和雜質(zhì)殘留,這是保證支座正常工作的重要環(huán)節(jié)。
按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)支座的種類(lèi)多樣,以適應(yīng)不同的工程需求,主要包括:
由鑄鋼上、下擺組成,兩擺之間嵌以擺卡,以控制橫向滑動(dòng)。有方框支撐、圓框支撐、交叉支撐、斜桿支撐、K型支撐等。有高阻尼橡膠和鋼板分層疊合經(jīng)高溫硫化粘結(jié)而成,具有較高阻尼性能的疊層橡膠隔震支座。有基坑時(shí)應(yīng)對(duì)基坑設(shè)計(jì)提出技術(shù)要求。有人預(yù)言,未來(lái)的建筑物在地震中可以像漂在水中的船一樣搖擺而不倒塌。有時(shí)候是購(gòu)買(mǎi)后客戶(hù)咨詢(xún)?nèi)绾问褂茫蠖鄷r(shí)候我們會(huì)逐一采取售后跟蹤,了解客戶(hù)真正需求。有時(shí)也可每隔2~3個(gè)支墩交替也采用總鉸支承和抗扭支承。有一個(gè)冠球支座,但其使用功能還不是很清楚。又稱(chēng)平橋、跨空梁橋,是以橋墩做水平距離承托,然后架梁并平鋪橋面的橋。又可用預(yù)加拉應(yīng)力來(lái)提高結(jié)構(gòu)的抗壓能力。
固定點(diǎn)設(shè)定:連續(xù)梁橋等結(jié)構(gòu)需設(shè)置固定支座,其位置可選擇在中墩或橋臺(tái)上。選擇時(shí),需綜合考慮荷載大小與位移量,從而決定采用橡膠支座還是金屬支座。
建筑物應(yīng)用橡膠隔震支座,就像是汽車(chē)裝上避震器。將不銹鋼板卡進(jìn)去,使其與上鋼板聯(lián)成一整體,落梁之前在上鋼板的上平面涂一層較厚的環(huán)氧樹(shù)脂與梁底間粘結(jié)。將槽內(nèi)的錨固筋理順、理直,清除干凈原有建筑伸縮縫裝置后,對(duì)原有的錨固筋進(jìn)行調(diào)整。將此支承鋼板視作現(xiàn)澆梁模板的一部分進(jìn)行澆注。將地腳螺栓穿入底板(頂板)地腳螺栓孔并旋入底柱內(nèi),底板和底柱之間墊以直徑略大于底柱直徑的橡膠墊圈。將地腳螺栓穿入底板(頂板)地腳螺栓孔并旋入底柱內(nèi),底板和底柱之間墊以直徑略大于底柱直徑的橡膠墊圈。將建筑物與基礎(chǔ)隔離來(lái)減少地震災(zāi)害的方法在日本叫以追溯到1920年山下興家提案的結(jié)構(gòu)形式。
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(zhǎng)建筑物使用壽命。

落梁落梁前在梁體兩側(cè)的橋臺(tái)或橋墩擋塊與梁體間加塞木板,防止落梁時(shí)梁體發(fā)生水平位移。落梁時(shí)為防止梁與支座發(fā)生相對(duì)滑移,應(yīng)在梁體兩側(cè)設(shè)置墊鐵和防滑擋塊等,待落梁工作全部完成后再拆除。氯丁橡膠的抗氧能力為橡膠的14倍,所以在做板式橡膠支座的時(shí)候盡量考慮氯丁橡膠。氯丁橡膠的耐老化性能要好,天然橡膠的耐老化性能較差,所以天然橡膠中要添加防老劑和防臭氧劑。錨固件:有錨釘、錨環(huán)、錨板結(jié)構(gòu)三種,公路建筑工程師可根據(jù)橋面板設(shè)計(jì)厚度選用。錨固區(qū)是伸縮縫與路面的過(guò)渡區(qū),極易破損。每層膠片的用量一定要準(zhǔn)確,如果膠片的厚度控制的很好,可按尺寸下料。每個(gè)品牌均有眾多車(chē)型,經(jīng)分類(lèi)整理。
正常使用狀態(tài)下,隔震支座需嚴(yán)格控制壓應(yīng)力,避免橡膠提前失去彈性:甲類(lèi)建筑壓應(yīng)力不得超過(guò) 10MPa,乙類(lèi)建筑不得超過(guò) 12MPa,丙類(lèi)建筑不得超過(guò) 15MPa。
在橡膠支座的設(shè)計(jì)計(jì)算中,需結(jié)合支座的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)分析。板式橡膠支座的設(shè)計(jì)通常包含承壓面積核算、支座厚度確定、豎向平均壓縮變形量評(píng)估、內(nèi)部加勁鋼板強(qiáng)度設(shè)計(jì)及抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算等內(nèi)容。
另外,有時(shí)變形量計(jì)算不恰當(dāng),采用了過(guò)大的伸縮間距,導(dǎo)致伸縮裝置破損。另外,在進(jìn)行廚房防水設(shè)計(jì)施工時(shí)可以采用多種防水材料組合使用的方法。另外清理施工縫表面雜物時(shí),沖水之后應(yīng)立即澆搗混凝土,不能留有膨脹的時(shí)間。流入各個(gè)橋墩的總的功率流大小隨支座彈簧水平剛度大小變化如3所示。硫化后拆除模具,對(duì)硫化后的建筑支座進(jìn)行修剪廢邊,即可得到成品建筑支座。硫化加溫可采用蒸汽或電熱加溫方式。硫化壓力直接影響硫化橡膠的性能。六、質(zhì)量要求及質(zhì)量保證措施樓(屋)面面層荷載、吊掛(含吊頂)荷載;樓上居住的人搖晃十分厲害,驚慌失措往外逃跑。樓梯間可繪斜線(xiàn)注明編號(hào)與所在詳圖號(hào);螺栓和下預(yù)埋板連接;上支墩的預(yù)埋螺栓套筒通過(guò)高強(qiáng)螺栓直接與橡膠隔震支座的上連接板固定。螺栓直接承受水平力,施工過(guò)程中稍有疏忽,就會(huì)促使錨固區(qū)過(guò)早破損,如安裝不良,螺帽、螺栓銹蝕等等。落梁后,一般情況下橡膠支座頂面與梁面保持水平。
橡膠硬度也是反映橡膠性能的重要參數(shù),當(dāng)橡膠硬度增幅>15IRHD 時(shí),表明橡膠已經(jīng)發(fā)生了明顯的老化和硬化,其彈性和阻尼性能會(huì)大幅下降,無(wú)法有效地發(fā)揮隔震或支撐作用,系統(tǒng)同樣會(huì)發(fā)出預(yù)警,以便及時(shí)更換支座,保障結(jié)構(gòu)的安全 。
橡膠支座是現(xiàn)代橋梁與建筑結(jié)構(gòu)中至關(guān)重要的傳力與減振組件,其核心功能是將上部結(jié)構(gòu)的荷載(如壓力、拉力)可靠地傳遞至下部墩臺(tái),同時(shí)適應(yīng)由溫度變化、混凝土收縮徐變、車(chē)輛制動(dòng)及地震等引起的梁體位移(水平移動(dòng))和轉(zhuǎn)角變形。此類(lèi)支座以其構(gòu)造簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)性好、無(wú)需復(fù)雜養(yǎng)護(hù)、易于更換及建筑高度低等綜合優(yōu)勢(shì),在工程界得到了廣泛應(yīng)用。其卓越的緩沖與隔震性能,對(duì)于提升工程結(jié)構(gòu),尤其是在地震多發(fā)區(qū)或受復(fù)雜外力作用結(jié)構(gòu)的安全性至關(guān)重要。
具有較好的自復(fù)位能力,質(zhì)量中心和剛度中心重合,可消除結(jié)構(gòu)因質(zhì)心和剛心偏心而導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)影響。
該支座主要由上、下固定板、滑動(dòng)面、摩擦材料和連接件等部分組成。當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生震動(dòng)時(shí),建筑物會(huì)受到水平方向的地震力作用,這些地震力通過(guò)連接件傳遞給擺,使擺產(chǎn)生滑動(dòng)。在滑動(dòng)過(guò)程中,擺與摩擦材料之間產(chǎn)生摩擦力,從而將地震的能量轉(zhuǎn)化為摩擦熱,這種能量轉(zhuǎn)化過(guò)程降低了地震對(duì)建筑物的影響,實(shí)現(xiàn)了減震效果。

質(zhì)量控制理念:盆式橡膠支座工程中,設(shè)計(jì)是確保工程質(zhì)量的前提,材料是確保工程質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ),施工過(guò)程控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié),三者缺一不可。
建筑隔震橡膠支座檢驗(yàn)分型式檢驗(yàn)和出廠(chǎng)檢驗(yàn)兩類(lèi)。制造廠(chǎng)提供工程應(yīng)用的隔震橡膠支座新產(chǎn)品(新種類(lèi)、新規(guī)格、新型號(hào))進(jìn)行認(rèn)證鑒定時(shí),或已有支座產(chǎn)品的規(guī)格、型號(hào)、結(jié)構(gòu)、材料、工藝方法等有較大改變時(shí),應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn),并提供型式檢驗(yàn)報(bào)告。隔震橡膠支座產(chǎn)品在使用前應(yīng)由檢測(cè)部門(mén)進(jìn)行質(zhì)量控制試驗(yàn),檢驗(yàn)合格并附合格證書(shū),方可使用。參考《建筑隔震橡膠支座》JG/T118-2018,建筑隔震橡膠支座應(yīng)進(jìn)行出廠(chǎng)檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行生產(chǎn)。每個(gè)隔震橡膠支座均應(yīng)進(jìn)行出廠(chǎng)檢驗(yàn),出廠(chǎng)檢驗(yàn)應(yīng)由制造廠(chǎng)質(zhì)檢部門(mén)或獨(dú)立的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格方準(zhǔn)出廠(chǎng)。、新產(chǎn)品的試制、定型、鑒定;、當(dāng)原料、結(jié)構(gòu)、工藝等有較大改變。
隔震支座分類(lèi):橡膠隔震支座主要分為有芯型(鉛芯支座)和普通型兩大類(lèi)別。
剪力墻結(jié)構(gòu):因剪力墻在大震作用下可能出現(xiàn)拉應(yīng)力,其下部應(yīng)布置橡膠支座,隔震層大變形由橡膠隔震支座主導(dǎo)控制;
如梁體已預(yù)制完成造成不可調(diào)整的事實(shí),建議采用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行修復(fù),確保支座接觸表面的平整度符合要求。
當(dāng)前,板式橡膠支座的生產(chǎn)尚未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流程,硫化之前的工序如下料、裁片、疊層等環(huán)節(jié)仍主要依賴(lài)手工操作。這些工序的質(zhì)量控制與操作人員的熟練程度密切相關(guān),直接影響支座的最終性能與結(jié)構(gòu)安全。
河源摩擦擺支座是一種結(jié)構(gòu)支承裝置,一般由鋼板、摩擦材料和支承面板等組成。在建筑結(jié)構(gòu)中,摩擦擺支座扮演了很重要的角色,主要有以下幾個(gè)作用:
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(shí),隔震層通過(guò)塑性變形、摩擦耗能等方式重復(fù)吸收地震波能量;
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