自振周期穩(wěn)定,支座滑動面由特殊金屬及高分子耐磨材料制成,具備較低摩擦系數(shù)和高阻尼的特性。
抗震抗壓建筑橡膠支座承載能力的合理選擇減(隔)震橡膠支座的國際標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)適用于減、隔震橡膠支座,其用途為保護(hù)建筑物或建筑不受地震破壞.這里提到的隔離裝置由合成橡膠層和加勁鋼板交互疊制成夾板型設(shè)計(我國稱之為板式橡膠支座一類結(jié)構(gòu)類型支座,只不過按抗震要求進(jìn)行設(shè)計的支座類型),安裝在上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間,可以產(chǎn)生柔性,使上、下部結(jié)構(gòu)兩大體系在地震時脫離,又可產(chǎn)生緩沖力以減少隔離界面上的位移,還可以在隔離周期內(nèi)降低地震力從地墓上傳遞到結(jié)構(gòu)中的能量。
制震頂棚系統(tǒng)制震頂棚系統(tǒng)也是日本近年來開發(fā)的一種結(jié)構(gòu)抗震新方法。制震設(shè)備均勻的布置在頂棚外四周的墻壁上。質(zhì)量發(fā)貨時均為合格產(chǎn)品,第三方檢測可合格達(dá)標(biāo)。質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出型式檢驗要求時;因特殊需要而必須進(jìn)行型式檢驗時。質(zhì)量檢驗的主要內(nèi)容系包括內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量和整體支座的性能測定幾方面。置于施工縫、后澆縫的該止水條具有較強(qiáng)的平衡自愈功能,可自行封堵因沉降而出現(xiàn)的新的微小裂隙。中承式拱橋:橋面系設(shè)置在拱肋中部的拱橋。中度損壞、部分比較嚴(yán)重?fù)p壞中間層隔震:對超高層結(jié)構(gòu),現(xiàn)有基礎(chǔ)隔震難以有效實施,通常采用中間層隔震的形式。中間層隔震主要不是針對隔震層上部構(gòu)造而是為了降低由上部構(gòu)造傳遞到下部構(gòu)造的慣性力。中心部以外有設(shè)置混凝土注入孔,必要時需注入混凝土。眾所周知,建筑防水材料是影響橡膠支座工程質(zhì)量的主要因素之一。重復(fù)使用的模板應(yīng)始終保持其表面平整、形狀準(zhǔn)確,不漏漿,有足夠的強(qiáng)度和剛度。
板式橡膠支座是靠橡膠的剪切變形來適應(yīng)建筑板式橡膠支座是靠橡膠的剪切變形來適應(yīng)建筑伸縮位移的需要,因此它應(yīng)用在有較大伸縮位移要求的建筑上就有一定困難,一般只適用于中小跨徑的簡支梁橋,因此有必要在普通板式橡膠支座的表面粘貼一層聚四氟乙烯板,制成四氟板式橡膠支座,作為建筑活動支座使用,同時也可以用作頂推法施工建筑的滑塊。
關(guān)于橡膠支座,特別是氯丁橡膠支座的設(shè)計使用壽命,國際工程界存在不同觀點與經(jīng)驗。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)計與材料改良,甚至有望達(dá)到100年。
橡膠建筑支座抗滑穩(wěn)定性計算橡膠支座一般直接設(shè)置在墩臺和梁底之間,在其受到梁體傳來的水平力后,則支座與下面的墊石及上面的梁底間要有足夠大的摩擦力,以保證支座不滑走,即:無活載作用時,應(yīng)滿足:μRGK≥1.4GEAG△T/TE有活載作用時,應(yīng)滿足:μRCK≥1.4GEAG△T/TE+FBK式中,μ為摩擦系數(shù),橡膠支座與砼表面的摩阻系數(shù)取0.3,與鋼板的摩阻系數(shù)取0.2;RGK為由結(jié)構(gòu)自重引起的支座反力;RCK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;GEAG△T/TE為溫度變化等因素因為支座大剪切變形時的相應(yīng)水平力;FBK為由活載引起的制動力分在一個支座上的水平力;AG為支座平面毛面積。
若保持層數(shù)不變,根據(jù)大量的工程實踐數(shù)據(jù)統(tǒng)計,隔震建筑的單方造價通常會增加 30 - 50 元 /㎡。然而,這一造價的增加并非沒有回報,采用隔震技術(shù)后,上部結(jié)構(gòu)的配筋率可降低 15% - 20%。以某砌體結(jié)構(gòu)的教學(xué)樓為例,在采用隔震技術(shù)前,為滿足抗震要求,梁、柱等構(gòu)件的配筋量較大;采用隔震技術(shù)后,通過隔震層對地震能量的有效阻隔,上部結(jié)構(gòu)所受地震力明顯減小,經(jīng)過結(jié)構(gòu)計算和優(yōu)化設(shè)計,梁的配筋率從原來的 1.8% 降低至 1.5%,柱的配筋率從 2.2% 降低至 1.8%,大大節(jié)省了鋼筋用量,從長期來看,降低了建筑的維護(hù)成本和潛在的修復(fù)成本 。
建筑板式橡膠支座的鋼部件損傷包括鑄鋼件及鍛鋼件裂損、脫焊、銹蝕及支座鋼件磨損和發(fā)生塑性變形等情況,需定期檢查識別。

在多跨連續(xù)梁橋等大位移結(jié)構(gòu)中,支座的作用尤為關(guān)鍵,通常選用金屬橡膠支座(如盆式支座)以適應(yīng)較大伸縮位移。在溫差、濕度變化小的地區(qū),也可選用橡膠支座。
四氟板式橡膠支座不僅作為建筑支座使用,還廣泛用于大跨徑連續(xù)梁、頂推施工及大型設(shè)備滑移等場景。其結(jié)構(gòu)下部與普通板式支座相同,上部設(shè)有一層厚度為1.5—2 mm的四氟板,采用特殊工藝與橡膠粘結(jié),具備更強(qiáng)的位移適應(yīng)能力。
LRB系列鉛芯隔震橡膠支座是按照國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),同時參考?xì)W洲標(biāo)準(zhǔn)研制開發(fā)的橋梁標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)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。
常見施工質(zhì)量隱患與防控板式支座安裝常因被認(rèn)為操作簡單而被忽視,易引發(fā)支座墊石不平整、支座脫空、剪切變形過大、支座開裂等問題,需強(qiáng)化施工全過程管控。同時,支座與伸縮裝置的配套安裝需同步符合規(guī)范,確保伸縮位移順暢,避免因安裝偏差導(dǎo)致支座附加應(yīng)力。
應(yīng)用橡膠隔震技術(shù)比傳統(tǒng)的抗震技術(shù)更加安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)的抗震技術(shù)主要特點是“抗”,建筑的基礎(chǔ)和地基牢固地聯(lián)結(jié)在一起,由于地震震動的發(fā)生,引起上部結(jié)構(gòu)運動,當(dāng)超過材料的承載力時就會使建筑物的裝修、內(nèi)部設(shè)備受到很大的破壞;隔震技術(shù)通過各鎮(zhèn)曾發(fā)揮“隔”的作用,使上部結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)脫離,隔震層剛度小,可有效減少地震反應(yīng)70-90%,相當(dāng)于降低地震烈度1-2度,并且節(jié)省工程造價5-20%,被廣泛應(yīng)用于生命線工程、重點建設(shè)項目和普通房屋建筑,除新建工程外,還廣泛應(yīng)用于舊建筑物的改良加固,被認(rèn)為是抗震技術(shù)的一次重大飛躍。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,為了有效提高建筑物抗震能力,科學(xué)家們開始發(fā)展隔震、減震與結(jié)構(gòu)控制技術(shù)。在堅固基礎(chǔ)上的結(jié)構(gòu)在大地震作用下猶如一個“放大器”,一般會放大結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng),造成上部結(jié)構(gòu)的破壞。傳統(tǒng)抗震技術(shù)采用的是通過加大結(jié)構(gòu)斷面尺寸和配筋,使結(jié)構(gòu)變得“剛強(qiáng)”的方式來抗御地震作用,或者容許結(jié)構(gòu)構(gòu)件有損壞,利用構(gòu)件損壞后的韌性(結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài))來降低地震作用,使結(jié)構(gòu)“裂而不倒”。前一種“硬抗”方法不經(jīng)濟(jì),有時也難以抵御強(qiáng)烈地震;后一種增加韌性的方法,在大震時,雖然結(jié)構(gòu)不會倒塌,但是無法控制。所以20世紀(jì)70年代后期開始,科學(xué)家們發(fā)展了隔震與結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震能力。
當(dāng)隔震支座(含疊層橡膠支座)出現(xiàn)損傷(如橡膠開裂、鋼板外露)、力學(xué)性能變化時,需及時更換,更換條件:空間要求:支座周圍有足夠的空間放置千斤頂;承壓要求:千斤頂放置位置的上部、下部結(jié)構(gòu)需滿足局部承壓強(qiáng)度(≥2 倍千斤頂反力);記錄要求:更換前確認(rèn)支座位置、編號、病害,拍攝 “原狀 - 更換過程 - 完成后” 照片,檢查記錄作為交工文件存檔。
從技術(shù)發(fā)展歷程來看,橡膠支座經(jīng)歷了從普通板式橡膠支座到盆式橡膠支座,再到四氟乙烯板式橡膠支座的不斷演進(jìn)過程,其力學(xué)性能和應(yīng)用范圍得到了持續(xù)拓展和完善。

普通板式橡膠支座在垂直方向具有足夠剛度,保證在豎向荷載作用下產(chǎn)生較小壓縮變形,一般要求最大壓縮變形不得超過橡膠厚度的15%。這類支座包括公路板式橡膠支座和圓形球冠板式橡膠支座,能夠適應(yīng)各種高架橋坡梁、斜交梁及曲梁等特殊結(jié)構(gòu)需求。
橡膠支座關(guān)鍵特點:具備構(gòu)造簡單、安裝便捷、節(jié)省鋼材、價格低廉、養(yǎng)護(hù)簡便、易于更換等突出優(yōu)點。
橡膠層的作用:橡膠層提供支座所需的彈性,使其能夠適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動,并通過自身的剪切變形來吸收因溫度變化引起的梁體伸縮位移。
支座類型選擇:普通板式橡膠支座需區(qū)分固定端與活動端;采用等高度隔震支座時,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。
由于部分加工單位技術(shù)水平的限制,自行加工的滑板支座配套鋼板往往難以達(dá)到設(shè)計要求,特別是鋼板表面光潔度和平面度方面的不足,容易導(dǎo)致支座滑移時阻力增大,進(jìn)而引起支座產(chǎn)生較大的剪切變形。
承載力驗算:隔震層支墩、支柱及相連構(gòu)件應(yīng)采用隔震結(jié)構(gòu)罕遇地震下隔震支座底部的豎向力、水平力和力矩進(jìn)行承載力驗算
麗江摩擦擺隔震支座具有以下優(yōu)點:隔震效果好、適用范圍廣、可靠性高、易于安裝和維護(hù)。
復(fù)位能力強(qiáng):在地震結(jié)束后,麗江FPS摩擦擺支座能夠利用自身的復(fù)位機(jī)制使上部結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原來的位置,保證建筑物的穩(wěn)定性。

規(guī)范量化要求:依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011 第 12.2.15 條:多層建筑:需計算 “隔震與非隔震各層層間剪力的最大比值”,控制≤2.5;高層建筑:額外計算 “隔震與非隔震各層傾覆力矩的最大比值”,取與層間剪力比值的較大值,控制≤3.0。
應(yīng)嚴(yán)格控制支座墊石的標(biāo)高與平整度,避免支座產(chǎn)生初始扭矩或局部脫空。局部脫空會導(dǎo)致支座在偏心荷載作用下應(yīng)力集中,可能引起支座開裂,并改變上部結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),導(dǎo)致梁體產(chǎn)生附加應(yīng)力甚至裂縫。
麗江摩擦擺支座原理:利用曲面滑動副的設(shè)計,通過摩擦來耗散能量,并提供效應(yīng)的恢復(fù)力。
在上部主體結(jié)構(gòu)施工階段,每完成一個結(jié)構(gòu)層(如一層樓板),應(yīng)對橡膠隔震支座的豎向變形進(jìn)行一次系統(tǒng)觀測與記錄。
板式橡膠支座在安裝時,要求梁體底面和墩臺上的支承墊石頂面具有較高的平整度,這是保證支座均勻受力、正常工作的基礎(chǔ)條件。支座安裝前應(yīng)按設(shè)計要求核對支座的型號、規(guī)格和技術(shù)參數(shù),確保選用正確。
地震時,上部結(jié)構(gòu)置于柔性隔震層上,只做緩慢的水平運動,從而“隔離”從地面?zhèn)鞯缴喜拷Y(jié)構(gòu)的震動,大幅降低上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)。大地震時結(jié)構(gòu)如同處于“安全島”上,能有效保護(hù)建筑和室內(nèi)物品不受損壞。這種把傳統(tǒng)“硬抗”方式改為“以柔克剛”的減震技術(shù),是中華文化“以柔克剛”哲學(xué)思想在抗震減災(zāi)技術(shù)上的成功運用。我們的祖先早就成功地將隔震技術(shù)運用在遍布全國的宮殿、寺廟、樓塔等建筑中,使它們在歷次大地震中得以保存下來。現(xiàn)代隔震技術(shù)是誕生于20世紀(jì)80年代的一項新技術(shù),主要應(yīng)用于復(fù)雜或大跨建筑、建筑、學(xué)校、醫(yī)院、住宅、重要設(shè)備和歷史文物等,有些隔震工程已經(jīng)成功經(jīng)受了地震的考驗。我國座隔震建筑于1980年建成。1993年建成的我國棟8層鋼筋混凝土框架橡膠支座隔震房屋,位于廣東汕頭,經(jīng)受了1994年臺灣海峽3級地震的考驗。
支座是建筑結(jié)構(gòu)中連接上部結(jié)構(gòu)與下部墩臺的關(guān)鍵傳力部件,其核心功能在于將上部結(jié)構(gòu)的反力(如壓力、拉力)可靠地傳遞給墩臺,并適應(yīng)由荷載、溫度變化、混凝土收縮徐變等因素引起的梁體轉(zhuǎn)動與水平位移。一個合理的支座設(shè)計能確保傳力路徑順暢,避免應(yīng)力過度集中,對保證建筑整體安全、耐久及平順運行至關(guān)重要。
從產(chǎn)地來看,這種支座主要由位于河北省衡水的廠家生產(chǎn)。衡水地區(qū)有多家企業(yè)專門從事支座的生產(chǎn)和供應(yīng),這些企業(yè)提供定制化的服務(wù),能夠根據(jù)客戶的需求提供不同規(guī)格的J4Q鉛芯隔震橡膠支座。
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