盆式橡膠支座用原材料及部件需嚴格按照相關規(guī)范進行檢驗,確保其性能符合設計要求。檢驗項目及檢驗周期應符合行業(yè)標準規(guī)定,以保證支座質量可靠。
《規(guī)范》沒有對滑板橡膠支座下橋墩地震力的計算給出明確規(guī)定,如果根據摩擦力與橋墩自身地震力疊加并乘以相應的系數作為設計地震力,則存在可能得到的橋墩屈服強度低于滑板支座發(fā)生滑動的摩擦力,從而導致墩的屈服先于滑板支座發(fā)生滑動,這與預期的性能不一致;此外,由于存在滑板支座不發(fā)生滑動的可能,因此,設計中應根據滑板支座的實際情況進行橋墩相應的抗震設計,這是目前規(guī)范所沒有考慮的。
對于T梁等結構,在采用盆式橡膠支座時,安裝過程中需在梁端設置臨時支撐,防止側傾。待梁體之間橫向連接構件完成焊接并形成整體后,方可拆除支撐體系。
承載系統中的內部橡膠板選材依據使用環(huán)境的氣候條件而定。在溫度范圍為 - 20℃~60℃的環(huán)境中,氯丁膠憑借其良好的耐候性和物理性能成為合適之選;當溫度低至 - 40℃~60℃時,天然橡膠則以其出色的低溫性能和高彈性發(fā)揮關鍵作用;而在更為嚴苛的 - 40℃~80℃溫度區(qū)間,三元乙丙膠憑借其優(yōu)異的耐老化和耐高溫性能,為支座的穩(wěn)定運行提供可靠保障。硫化前,鋼板會經過 Sa2.5 級噴砂除銹處理,這一工序如同為鋼板穿上了一層 “保護衣”,極大地增強了鋼板與橡膠之間的粘結強度,使其達到≥0.5MPa,有效防止在長期使用過程中出現脫粘現象,確保支座整體結構的穩(wěn)定性和可靠性。
定位放線:根據設計圖紙,從蓋梁中心線向兩側放樣墊石中心點,精確計算蓋梁中心線與墊石中心的距離,確保支座安裝位置準確。
南充建筑摩擦擺隔震支座是一種通過球面擺動延長結構振動周期和滑動界面摩擦消耗地震能量實現隔震功能的支座,簡稱FPS(Friction Pendulum System)。
對于板式橡膠支座厚度選擇,由溫度、混凝土干燥收縮、混凝土徐變產生的位移量合計:ΔLD=ΔLT+ΔLA+ΔLC=23.07MM然后計算由于橋面縱坡及汽車制動力產生的位移量:ΔLI==0.285CM=2.85MMΔLI==0.414CM=4.14MM兩端采用等厚度橡膠支座時,按橋規(guī)規(guī)定制動力產生位移可以兩端分擔,則所選支座承擔的總的位移量為:ΔLI=++2.85=16.5MM查JT/T4-1993交通部行業(yè)標準規(guī)格系列中GJZ支座300×350×47規(guī)格不計汽車制動力時大位移量為17.5MM,大于11.54MM。
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。

此盆式橡膠支座具有很好的豎向承載力,在豎向設計荷載作用下,支座壓縮變形值小于支座總高度的2%,盆環(huán)上口徑向變形小于盆環(huán)外徑的0.5%,支座殘余不超總變形量的5%,還具有很好的水平承載力,在固定支座在各方向和單向活動支座非滑移方向的水平承載力均大于支座豎向承載力的10%。
高阻尼橡膠支座(HRB)HIGHDAMPINGRUBBERBEARING隔減震設計具有以下優(yōu)點:隔震、減震裝置即使震后產生較大的永久變形或損壞,其拉位、更換或維修也要比更換、維修結構方便、經濟;隔震層ISOLATIONLAYER隔震層部件出廠合格證書;隔震層部件的產品性能出廠檢驗報告;隔震層部件的改裝、更換或加固,應在有經驗的工程技術人員指導下進行。
從用途劃分,可分為鐵路建筑支座與公路橋用支座,兩者在防水、承載等性能參數上針對性設計,確保適配不同場景的使用要求。
研制、生產的產品有預應力智能張拉設備(數控張拉設備)、智能壓漿設備、智能自動連續(xù)頂推千斤頂、智能自動連續(xù)提升千斤頂、前卡張拉千斤頂、張拉千斤頂設備、超高壓張拉油泵、頂舉千斤頂、頂管千斤頂、超薄型扁形千斤頂(支座更換千斤頂)、精扎螺紋錨張拉千斤頂、靜載試驗千斤頂、擠壓機、鐓頭器、預應力真空泵、自動泵站、壓漿泵、波紋管機、預應力工作工具錨具、固定端P型錨具、精扎螺紋鋼錨具、冷鑄鐓頭錨具、體外索錨具、低回縮錨具、連接器錨具、巖土錨具、巖錨隔離支架、預應力波紋管等四百多個品種規(guī)格,廣泛應用于建筑、高鐵、高層建筑、市政工程、水電站等工程領域。
橡膠支座更換與維護施工:支座修補更換需制定針對性施工方案:頂升及支座施工方案需結合建筑下部結構伸縮縫結構設計;千斤頂類型根據實際工況選擇,若建筑設計未預留千斤頂操作位置,需搭建腳手架輔助施工。
盆式橡膠支座通過特殊的結構設計,在承載能力、轉動性能和位移適應性方面表現出色,特別適用于大跨徑和重載結構的工程需求。
建筑支座選型需綜合考慮八大因素,確保適配結構需求:豎向荷載:按永久荷載 + 可變荷載組合值確定支座承載力(安全系數≥1.2);水平荷載:地震、風力引起的水平力,需滿足支座水平承載力≥水平荷載 1.5 倍;位移要求:溫度變形(如橋梁年溫差 ±30℃對應位移)、地震位移,選擇 DX/SX 型號;轉動要求:梁端轉角(如簡支梁端轉角≤0.01rad),選擇高彈性橡膠支座;結構型式:斜交橋選圓形球冠支座,大跨度橋選盆式支座,小跨徑(≤10m)選普通板式支座;墩臺與上部構造尺寸:支座平面尺寸需匹配墩臺頂面積(支座邊長≤墩臺頂邊長 0.8 倍);地基與沉降:軟土地基(沉降≥50mm)選用可調高支座,便于后期高程調整;橋長:多跨連續(xù)梁(橋長>200m)需增加 SX 支座數量,避免位移集中。
建筑隔震技術原理:通過在結構底部或層間設置隔震支座(如橡膠隔震支座),可大幅延長結構的基本自振周期,使其避開地震動的卓越周期區(qū)域,從而顯著降低上部結構的地震反應,確保主體結構在地震中維持彈性工作狀態(tài)。此項技術使結構設計對于傳統的高度限制、安全距離等約束條件得以適當放寬,尤其適用于高層建筑的減震需求。

板式橡膠支座發(fā)生過大剪切變形、老化、開裂等時應及時更換。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評定詳見表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。板式橡膠支座應定期進行養(yǎng)護和維修檢查,一旦發(fā)現問題,應及時進行修補或更換。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品。板式橡膠支座由幾層橡膠片和薄鋼板組合而成,能適應預制鋼筋混凝土在制作過程中所產生的較大間隙偏差。板式橡膠支座有矩形和圓形兩種,一般當斜度大于10°時采用圓板形支座,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,轉載請保留。板式橡膠支座主梁受荷載撓曲等因素的影響,表面將產生不均勻壓縮變形,則其平均壓縮變形。板式橡膠支座轉角超限是由于設計及安裝不當造成支座轉角超過相應荷載作用下大的預期設計轉角。
板式橡膠支座應用廣泛的基礎型支座,結構成熟,已被設計單位與施工單位熟練應用,其質量穩(wěn)定性直接影響建筑整體安全,是工程中優(yōu)先選用的支座類型之一。
對于活動支座,當受支座安裝溫度的限制,預置位移量必須進行調整時,應在專業(yè)工程師的指導下進行支座位移的預調工作,確保支座在不同溫度條件下的正常工作狀態(tài)。
施工安全準則:支座更換與維修需統一指揮,全程專人監(jiān)控,確保人身與設備安全。采用頂升法時,應細致進行測量、觀察與記錄工作。
在需要更換支座時,可采用大噸位千斤頂配合支架系統進行整體頂升。頂升方式包括單墩逐墩頂升與全斷面同步頂升兩種。施工前需制定詳細的應急預案,涵蓋火災、地震等突發(fā)狀況,并對施工人員進行培訓和交底。
盆式橡膠支座依靠鋼結構“盆”環(huán)抱橡膠塊,提供更大承載力與轉動能力,適用于大跨徑、重載結構,經濟性良好且具備一定的自校準能力。此類支座早期在歐洲開發(fā),目前已廣泛用于各類橋梁與建筑。
在我國,云南省因地震頻發(fā)成為建筑減隔震技術推廣應用的重點區(qū)域,當地學校、幼兒園等建筑已全面采用減隔震技術,相關要求可參考云南省住建廳《關于明確隔震減震建筑工程有關問題的通知》(云建震 2017-294 號),文件對技術應用細節(jié)作出了明確規(guī)范。減隔震技術的核心載體之一為建筑支座,其性能與運維直接影響工程抗震效果,本文將圍繞橡膠支座的特性、施工、病害及問題處置展開闡述。
據專業(yè)評估,通過在基礎層設置隔震支座,可將上部結構的地震響應降低 60% - 80%,這意味著隔震技術能夠大幅減輕地震對建筑主體結構的損傷。智利 8.8 級地震的這一實例,以直觀且震撼的方式向世界證明了隔震技術在提升建筑抗震能力方面的顯著成效,為全球范圍內推廣和應用隔震技術提供了極具價值的實踐經驗。

橡膠支座關鍵特點:具備構造簡單、安裝便捷、節(jié)省鋼材、價格低廉、養(yǎng)護簡便、易于更換等突出優(yōu)點。
建筑支座墊石是建筑結構的重要組成部分,它的好壞直接影響建筑的使用壽命和結構安全。支座墊石是設置在墩臺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、應力集中、分布鋼筋密,施工精度要求高等獨具的特點。
木模的轉角處應加嵌條或做成斜角。目標:保證隔震設計能在罕遇地震下發(fā)揮隔震效果目的是在施打混凝土時,為預防混凝土混入蓋頭螺帽部。目前,各國都在進一步廣泛研究基于性能的抗震設計理論,并逐步在標準規(guī)范中納入了相關的設計方法。目前,對于橡膠支座生產廠家而言,要求很高,就是至少要能抗住8級以上的強震。目前,梁式橋的橡膠支座、通常用鋼、橡膠或鋼筋混凝土等材料來制作。
計算水平減震系數跟選波有關,盡管規(guī)范給定選波條件,但仍然存在較大的空間。規(guī)范要求的反應譜上統計意義相符,如果要求按照隔震周期前三周期選取,那應用在抗震結構上不合理,如果用抗震周期前三周期也不合理,一般做法分別取前三周期,即6個周期點選取地震波,但這樣對找天然波是非常麻煩的,因為隔震周期一般較大,天然波反應譜在長周期段一般下降較多,而規(guī)范反應譜在長期周期段抬高了,導致天然波難選。但總之,無論是三條包絡還是7條平均,工程師對此的操作空間都非常大。
滑移面卡頓會影響支座的正常滑動功能,進而影響橋梁或建筑結構在溫度變化、地震等作用下的位移調節(jié)能力。硅脂干涸是導致滑移面卡頓的常見原因之一,硅脂作為滑移面的潤滑劑,隨著時間的推移和環(huán)境因素的影響,會逐漸失去潤滑性能,變得干涸;雜質侵入也是一個重要因素,如灰塵、沙粒等雜質進入滑移面,會增加滑移面的摩擦力,導致卡頓現象的發(fā)生 。針對這一病害,需要對滑移面進行徹底清理,去除雜質,然后補注硅脂,要求硅脂的覆蓋率≥95%,以確保滑移面具有良好的潤滑性能,保證支座能夠順暢地滑動 。
機械性能(含沖擊韌性 AKV 值)需采用隨爐試棒檢驗,每爐配制兩套試棒(每套含拉伸試棒、沖擊試棒各 3 根):第一套由鑄件廠測試,提供抗拉強度(≥400MPa)、屈服強度(≥235MPa)、伸長率(≥22%)、沖擊韌性(-20℃時 AKV≥34J)報告;第二套由支座生產廠家復測,復測合格率需 100%,若單根試棒不達標需加倍取樣,仍不達標則該爐鑄件報廢。
南充摩擦擺支座是一種利用單擺原理來延長結構自振周期,通過球面接觸摩擦滑動來消耗能量的減隔震裝置。它位于上部結構與下部結構之間,采用“軟連接”的方式,旨在減小傳遞到結構中的側向力和水平振動,從而使結構在地震下免受破壞。這種支座的設計原理基于摩擦擺的概念,通過其特殊的結構和材料,能夠在地震發(fā)生時有效地吸收和消耗地震波帶來的能量,從而保護建筑物的結構安全。
按技術性能可以分為:A.支座豎向轉角≥40′;豎向承載力1000-50000KN共分28級,非滑移表面的水平承載力為豎向的10%;摩擦系數:常溫型μ≤0.04;耐寒型μ≤0.06盆式橡膠支座壓縮變形值不得大于支座總高度的2%,盆環(huán)的徑向變形不得大于盆環(huán)外徑的0.5‰其中固定式非滑移方向的水平承載力均不小于支座堅向承載力的10%。
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