影響:上述異常情況若未能被及時(shí)識(shí)別并處理,將直接影響支座的正常工作狀態(tài),顯著縮短其使用壽命,對(duì)結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成潛在威脅。
地基隔震通過(guò)在建筑地基中設(shè)置專門的防震層,削弱地震波傳遞,核心原理包括:
我國(guó)建筑支座型式多樣,主要包括簡(jiǎn)易支座、鋼支座、鋼筋混凝土支座、橡膠支座及特種支座(如減震支座、拉力支座等)。其中,橡膠支座因構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝便捷、成本低廉、養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用。橡膠支座主要分為板式橡膠支座、盆式橡膠支座和四氟滑板式橡膠支座:依靠橡膠層與加勁鋼板疊合結(jié)構(gòu)提供承壓與剪切變形能力,適用于小跨徑橋梁。
在隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,按照規(guī)范公式考慮滑板支座對(duì)板式支座地震力的影響時(shí),可基于靜力方法進(jìn)行分析,并假定全部滑板支座同時(shí)發(fā)生滑動(dòng),這是目前工程設(shè)計(jì)中常用的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。
建筑使用隔震技術(shù),施工時(shí)增加了隔震層的施工,比常規(guī)建筑增加了施工時(shí)間。但采用隔震技術(shù)后上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋減少,鋼筋制作難度減小,建筑材料節(jié)約,制作人工減少。對(duì)隔震和非隔震建筑施工時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比結(jié)果表明,總工期沒(méi)有明顯增加。
板式橡膠支座的豎向極限拉應(yīng)力和水平性能和橡膠支座關(guān)于橡膠材料老化及更換支座橡膠支座病害處理的方法很多,但應(yīng)綜合考慮病害情況、結(jié)構(gòu)形式和處理?xiàng)l件等因素合理選擇處理方案,常規(guī)處理方法主要有以下幾類:1更換處理:這是一種解決病害較徹底的辦法,對(duì)由于橡膠支座引起的對(duì)結(jié)構(gòu)的影響和橡膠支座耐久性存在問(wèn)題可較好解決。
固定支座:起到鉸接的作用,允許建筑結(jié)構(gòu)在沿道路的豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),但約束其縱向和橫向的水平位移。
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(jì)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(shí)阻力增大,進(jìn)而引起支座產(chǎn)生較大的剪切變形。

防偏差措施:避免同一梁體設(shè)置多個(gè)支座,防止壓縮不均;墩臺(tái)帽邊緣宜處理為圓弧或斜坡,減少應(yīng)力集中。
四氟滑板支座屬于活動(dòng)支座,需與普通板式支座配套使用。相較于傳統(tǒng)四氟板式滑動(dòng)橡膠支座 3%~6% 的摩阻系數(shù),滾動(dòng)式橡膠支座可將固定點(diǎn)的水平力至少降低至四氟板式滑動(dòng)支座的 1/2,在減少結(jié)構(gòu)受力、提升滑動(dòng)靈活性方面優(yōu)勢(shì)顯著。
橡膠支座的剪切角α正切值是重要技術(shù)指標(biāo)。不計(jì)制動(dòng)力時(shí),tanα不應(yīng)大于0.5;計(jì)入制動(dòng)力時(shí),tanα不應(yīng)大于0.7。所有橡膠支座的計(jì)算和驗(yàn)算均應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的技術(shù)要求。支座的外觀尺寸測(cè)量通常采用鋼直尺或相應(yīng)精度的量具,厚度尺寸則使用游標(biāo)卡尺或同等精度量具進(jìn)行測(cè)量,需取外側(cè)不同方向四個(gè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)平均值。
耐久性好,耐高溫,力學(xué)性能受周圍環(huán)境溫度影響小。
但是地震或臺(tái)風(fēng)并常見(jiàn),但是溫度的變化常常給我們的建設(shè)者造成很大的困擾。但是后者,對(duì)于次接觸建筑配件這塊的采購(gòu)者來(lái)說(shuō),他們可能是剛接觸,會(huì)問(wèn)很多小小不言的問(wèn)題。但是膠質(zhì)真正的好壞,就需要做實(shí)驗(yàn),從抗壓彈性模量和抗剪彈性模量等方面去判斷。但是如果中間橋墩過(guò)高,那么要考慮力的不易分散原則,好是將支架設(shè)置高的橋墩的相領(lǐng)的兩個(gè)橋墩上。但是有一個(gè)隱形的異常現(xiàn)象也不容忽視,那就是較大型的板式橡膠支座的質(zhì)量確認(rèn)。但是在這里需要說(shuō)明的是:滑板支座在獲得正確的安裝后也會(huì)有小的剪切變形。但也是因?yàn)橹ё脑伎箟簭椥阅A考凹羟心A课从涊d,使數(shù)據(jù)的分析受到一定的影響。但應(yīng)注意的是定向橡膠支座應(yīng)與固定橡膠支座排成一行。但由于該批支座的原始抗壓彈性模量及剪坊模量末記載,因而對(duì)比數(shù)據(jù)只能參考。
無(wú)論采用現(xiàn)澆梁法還是預(yù)制梁法施工,無(wú)論選用何種規(guī)格、類型的橡膠支座,墩臺(tái)頂部必須設(shè)置支承墊石。墊石需滿足:強(qiáng)度≥C40,平面尺寸比支座外擴(kuò) 50mm 以上,頂面平整度誤差≤2mm/m,其作用包括:①保證支座與墩臺(tái)、梁體的密貼傳力;②為后續(xù)支座安裝、調(diào)整、更換提供操作空間;③避免墩臺(tái)頂面直接受力導(dǎo)致的局部破損。
按跨逐跨整體頂升法:斷開(kāi)橋跨之間的聯(lián)系,使其成為簡(jiǎn)支狀態(tài),再用頂升設(shè)備將整跨頂起后進(jìn)行支座更換。此方法施工周期相對(duì)較長(zhǎng),對(duì)交通的影響也較大。
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,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,盡可能減少車輛行駛的沖擊力,延長(zhǎng)伸縮縫的使用年限。

為確保橡膠支座產(chǎn)品性能,應(yīng)執(zhí)行嚴(yán)格的生產(chǎn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),重視原材料選擇、配方研發(fā)及工藝控制,同時(shí)加強(qiáng)制程與成品質(zhì)量管理。制造企業(yè)須參照如《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)與認(rèn)證,提高支座耐久性與可靠性。
橡膠支座應(yīng)用史:1936 年法國(guó)巴黎郊區(qū)的鐵路橋首次采用橡膠支座,二戰(zhàn)后英、德、美、日等國(guó)逐步推廣板式橡膠支座,直至 1958 年積累了廣泛的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),隔震橡膠支座逐漸成為主流隔震構(gòu)件。
對(duì)于盆式橡膠支座等特殊類型,在安裝前應(yīng)注意對(duì)滑動(dòng)組件表面的保護(hù),避免劃傷或污染,同時(shí)檢查潤(rùn)滑材料是否填充充分。
橡膠支座安裝施工關(guān)鍵要點(diǎn)連接與固定:當(dāng)支座板與墩臺(tái)采用焊接連接時(shí),需采用對(duì)稱、間斷焊接的方法,將下支座板與墩臺(tái)上的預(yù)埋鋼板牢固焊接,焊接過(guò)程中必須采取有效措施,防止燒傷支座本體及周邊混凝土結(jié)構(gòu)。若涉及連接螺栓安裝,需將定位用連接螺栓穿過(guò)隔震橡膠支座連接鋼板的螺栓孔,準(zhǔn)確扭入套筒內(nèi)并擰緊,確保連接穩(wěn)固。
為了既可承受較大的垂直荷載,又能滿足支座水平位移量的要求,通常可用若干層橡膠片(厚度分別為115MM等)和薄鋼板(厚度分別為5MM等)為剛性加勁物組合而成(加勁物也可用帆布、鋼絲網(wǎng)或鋼筋\各層橡膠與鋼板之間經(jīng)涂膠粘劑加壓硫化牢固地粘結(jié)成為一體。
標(biāo)準(zhǔn)的多層橡膠支座由交替疊合的橡膠層與加勁鋼板構(gòu)成。加勁層能顯著提升支座的抗壓強(qiáng)度與抗壓剛度,而無(wú)加勁層的簡(jiǎn)易型號(hào)僅適用于小跨徑建筑。其中,慶陽(yáng)鉛芯橡膠支座更通過(guò)鉛芯的塑性變形吸收地震能量,震后依靠鉛的動(dòng)態(tài)恢復(fù)特性與橡膠的彈性恢復(fù)力,促使建筑結(jié)構(gòu)自動(dòng)復(fù)位。
用錨栓連接方式:使用錨螺母將支持和對(duì)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(hào)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。
盆式橡膠支座安裝過(guò)程中,底部及錨栓孔處空隙需采用重力灌漿方式灌注。規(guī)范的灌漿操作應(yīng)從支座中心部位開(kāi)始,逐步向四周擴(kuò)散注漿,直至從模板與支座底板周邊的間隙處可清晰觀察到灌漿材料完全充盈。這種灌注順序確保了氣體有效排出,避免空鼓缺陷。

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)。
耐火、抗壓橡膠支座的分析和板式橡膠支座的構(gòu)造優(yōu)化持續(xù)推動(dòng)著支座技術(shù)進(jìn)步,為提高工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性提供了有力保障。
上下鋼板:支持建筑物結(jié)構(gòu)的上部和下部鋼板,與建筑物的上部和下部結(jié)構(gòu)連接。
歷次強(qiáng)震(如洛杉磯地震、阪神地震)的震害調(diào)查與模擬試驗(yàn)(如6.7級(jí)和8.8級(jí)地震模擬)均表明,合理選用與安裝橡膠支座的建筑結(jié)構(gòu),其主體結(jié)構(gòu)與內(nèi)部設(shè)備(電梯、手術(shù)床、柜具等)損害顯著減輕。這解釋了為何地震后,采用優(yōu)質(zhì)支座的結(jié)構(gòu)僅現(xiàn)微小裂縫,而未設(shè)或設(shè)置不當(dāng)支座的結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)扭曲甚至嚴(yán)重破壞。在地基穩(wěn)定條件下,低摩阻滾動(dòng)支座的采用(設(shè)計(jì)時(shí)可取1.15%摩阻系數(shù))進(jìn)一步提升了結(jié)構(gòu)對(duì)位移的適應(yīng)能力。
對(duì)于鐵路路梁建筑,由于制動(dòng)力影響較大,固定支座和活動(dòng)支座的布置應(yīng)根據(jù)如下原則:對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)而言,好使梁的上弦在制動(dòng)力的感化下受壓,并能對(duì)消有部分豎向荷載上弦發(fā)生活力發(fā)火的拉力;對(duì)橋墩而言,好讓制動(dòng)力的感化偏向指向橋墩核心,并使橋墩頂混凝土或漿砌片石受壓,在制動(dòng)力感化下受壓而不是受拉。
橡膠支座廣泛應(yīng)用于公路、鐵路和市政建筑工程,橡膠支座通常采用多層薄鋼板作為加勁層與橡膠疊合形成。橡膠支座基本涵蓋板式橡膠支座和盆式橡膠支座兩個(gè)類型的支座。橡膠支座幾乎不需要常常性的維護(hù),減少維護(hù)使命量。橡膠支座幾乎不需要定期維修,降低維修任務(wù)。橡膠支座幾乎不需要經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù),減少養(yǎng)護(hù)工作量。橡膠支座價(jià)格好像是市場(chǎng)看不見(jiàn)的手決定著客戶的購(gòu)買權(quán)。橡膠支座就其本身技術(shù)而言在我國(guó)已成熟。橡膠支座具有足夠的豎向剛度和豎向承載力,能夠穩(wěn)定的支撐建筑物。橡膠支座實(shí)際轉(zhuǎn)角要控制在允許范圍內(nèi),按支座在使用時(shí)不出現(xiàn)脫空的條件來(lái)進(jìn)行控制。
慶陽(yáng)建筑摩擦擺支座是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、適用范圍廣的隔震支座,能夠有效地提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和安全性。
盆式橡膠支座通過(guò)特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在承載能力、轉(zhuǎn)動(dòng)性能和位移適應(yīng)性方面表現(xiàn)出色,特別適用于大跨徑和重載結(jié)構(gòu)的工程需求。
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