初始剪切變形:在板式橡膠支座安裝就位、梁體落梁或現澆梁拆除模板后的短期內,出現輕微的剪切變形屬于普遍現象,需持續觀察其發展。
建筑支座是連接建筑上部結構與下部墩臺的關鍵部件,扮演著“關節”的角色。其核心功能在于將上部結構的荷載(反力)安全可靠地傳遞至墩臺,同時適應梁體因溫度變化、混凝土收縮徐變、活荷載等所引起的位移(水平位移及轉角)和微小的轉動,確保結構受力合理,延長建筑物使用壽命。
安裝前檢查,需對梁體底面、墩臺支承墊石平整度與平行度進行復核,確保支座安裝面與滑動面平行度偏差≤2‰,防止支座扭曲及應力集中。
建筑設計為保證其規范性,一般采用專圖形式進行設計,各設計院在設計中直接根據實際情況進行選圖設計。目前形成專圖的支座產品主要有鑄鋼支座(包括搖軸、輥軸和鉸軸支座)、盆式橡膠支座、柱面支座和球型支座等。球型支座由于其承載力高、傳力均勻、耐久性好等特點,多用于連續梁及有特殊要求的建筑設計中,現也開始逐步取代盆式橡膠支座使用于簡支梁橋中。
適應性廣:FPS摩擦擺支座適用于各種不同類型的建筑物和橋梁,并且可以根據具體工程需求進行定制設計。
橡膠支座設計需以預加應力原理為基礎,通過合理的結構布局實現荷載傳遞與變形適應:固定橡膠支座的布設應優先選擇結構中部位置,可最小化內部應力引起的合力作用,確保支座承受上部結構位移反作用力時的穩定性;針對單跨或雙跨斜橋,橡膠支座位移方向需平行于車道中心線,而非垂直于橋墩或橋臺,避免位移受限導致支座損壞。
板式橡膠支座是連接建筑上下部結構的關鍵構件,直接影響建筑使用壽命與行車安全,核心功能是實現梁體所需的水平位移及轉角變形。其力學性能設計遵循明確標準:豎直方向需具備足夠剛度,確保在大豎向荷載作用下產生較小變形;水平方向需保持一定靈活性,以適應梁體因汽車制動力、溫度變化、混凝土收縮徐變及荷載作用引發的橫向位移,同時滿足梁端轉動需求。
高阻尼橡膠支座(HRB)HIGHDAMPINGRUBBERBEARING隔減震設計具有以下優點: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。

橡膠支座成分檢測流程:通過專業檢測明確原材料組成,輔助成本優化與質量控制,流程分為五步:樣品評測:確認樣品類型(板式 / 盆式)、檢測需求(成分 / 性能),制定檢測方案;樣品預處理:對橡膠層、鋼板進行分離,橡膠樣品需切割成標準試塊(10mm×10mm×2mm);
支座就位與固定:在復查橡膠隔震支墩安裝質量合格后,將上預埋螺栓套筒放置于支座上,對準螺孔,插入高強螺栓,并使用扳手對稱、逐步擰緊。所有螺栓最終均需使用力矩扳手進行逐個檢測,確保緊固力矩達標。
隔震支座作為核心隔震元件,必須滿足四項基本特性:足夠的豎向承載力、適宜的豎向和水平剛度、良好的水平變形能力以及合理的阻尼比。這種技術裝置能夠顯著延長結構自振周期,增加結構阻尼,從而大幅降低地震作用對建筑物的影響。
多個實際地震案例充分證明了橡膠支座的抗震有效性:實例一:在某7級地震中,采用傳統設計的多數醫院建筑遭到嚴重破壞而無法正常使用,而采用隔震技術的醫院建筑在地震中保持完好,成為重要的救災中心,為震后救援工作提供了關鍵支撐。實例二:在某9.0級特大地震中,位于震中區域的隔震建筑均保持結構完好,室內設施和設備甚至沒有出現明顯移位,其中還包括超過100米的高層隔震建筑,充分驗證了隔震技術的可靠性。
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。
四氟滑板式橡膠支座預處理:安裝前,需確保四氟板表面的儲油槽內填充滿足量的專用硅脂。
隔震橡膠支座為了改善框架或底框結構的抗震性能,同時克服現有耗能減震加固方案存在的問題,周云教授設計了扇形鉛粘彈性阻尼器對框架或底框結構進行抗震加固,該阻尼器可直接安裝于柱底節點區或是邊柱和中柱的梁柱節點區J,如2所示這種加固方案具有以下優點:(加固時不需拆除填充墻,施工方便,省工省時;阻尼器可直接通過預埋或后錨固的連接件與結構相連,不需使用額外的支撐等連接構件,節省材料;只在梁柱節點局部加設阻尼器,不影響空間使用;阻尼器采用符合建筑美學觀點的弧形構造,整體造型美觀。
抗震與減震需求:在高烈度地震區,應優先考慮具有隔震、消能功能的支座,如鉛芯橡膠支座或特殊消能支座。

一般來說公路建筑支座使反力明確地作用到墩臺的指定位置,并將集中反力擴散到一個足夠大的面積上,以保證墩臺工作的安全可靠;保證橋跨結構在支點按計算式所規定的條件變形;保證橋跨結構在墩臺上的位置充分固定,不至滑落建筑板式橡膠支座按固定與否分類可以分為固定支座及活動支座,對橋跨結構而言,好使梁的下弦在制動力的作用下受壓,并能抵消一部分豎向荷載下弦產生的拉力;對橋墩而言,好讓制動力的作用方向指向橋墩中心,并使橋墩頂混凝土或漿砌片石受壓,在制動力作用下受壓而不是受拉。
施工全過程及完成后,必須對橡膠隔震支座實施嚴格的成品保護措施,包括防水、防油、防污染、防碰撞、防火以及防人為損壞。
隔震等級與初步設計:設計單位需先確定水平向減震系數,通過 “設防烈度降低一度” 的思路,以減震后的水平地震作用進行上部結構初步設計,進而明確隔震支座的規格型號。
隨著人們對生產和生活中震動控制要求的不斷提高以及現代智能技術、自動控制技術的出現,隔震技術的發展也將飛速向智能化,多元化發展。而主動隔震技術在不斷發展,廣泛應用于減震隔震行業,為市場帶來更大的活力。我公司專業從事建筑減隔震技術咨詢,減隔震結構分析設計,減隔震產品研發、生產、檢測、安裝指導及更換,減隔震建筑監測,售后維護等成套技術為一體的高科技企業,如有需要可聯系我公司。
簡易墊層:對于標準跨徑較小的簡支板或簡支梁橋,為簡化構造,可不設置專門支座,而直接將梁板結構安置于由數層毛氈等材料構成的簡易墊層之上。
壓剪承載力定義為橡膠支座在特定水平變形下的豎向承載能力。在10-15MPa豎向壓應力作用下,規范通常要求支座極限水平剪切變形達到350%時,仍不出現壓剪破壞,這確保了支座在大震下的安全性。
安裝、施工與驗收規范平整度保障:為保證支座底面與支承墊石頂面之間接觸均勻、受力平順,通常需要在二者之間澆筑一層特定厚度(如20-50mm)的干硬性無收縮砂漿墊層。
摩擦擺支座具有隔震和減震功能,其應用領域較為廣泛,主要包括以下方面:

近年來,橡膠支座施工技術逐漸成熟,在減震和抗大變形量等方面極大地提高了建筑的結構安全性。近年來,也有用特殊的高強度專用灌注膠進行脫空橡膠支座的修補,但耐久性和腐蝕性還有待驗證。經檢查符合質量要求后方可將錨環鋼筋與預埋鋼筋焊牢,之后,即可拆除XF型建筑伸縮縫的裝配夾具。經實驗能夠保證質量亦可選用對接焊接,但均不得選用手工電弧焊。
上下水、暖氣及燃氣的進戶管在隔震層處應設置水平向可任意錯動的連接,可采用不銹鋼波紋管等柔性接頭。上支墩、頂板和梁混凝土施工橡膠隔震支座與上下結構間的關系如下圖所示:上支墩底模支設、鋼筋綁扎成品保護稍加修理即可繼續使用設計0.000M標高所對應的標高值;設計不周設計時梁端部未能慎重考慮,在反復荷載作用下,梁端破損引起伸縮裝置失靈。設計氟板支座模具時要注意儲脂坑的方向。設計摩擦系數在常溫下為0.03,低溫下為0.05。設計上下承壓鋼板時,注意消除混凝土的不平整度。設計一般均按權限狀態考慮,分別進行運臺極限狀態(SLS)和破壞極限狀態(ULS)的檢算。設計轉角:0.006RAD和0.008RAD;伸縮縫安裝時,要根據施工時的氣溫調節伸縮縫的設計寬度,以保證滿足梁體伸縮量的佳要求。伸縮縫端部錨固區050CM左右)范圍內,采用30-40號鋼纖維混凝土,增強其抗沖擊能力。伸縮縫端部錨固區處理不當是破損的主要原因。
對于建筑上的橡膠支座安裝時,裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋以T形梁橋普遍,標準跨徑為:1120M。對于上述計算模型,可以采用如2所示的建筑結構電-力類比導納分析模型進行功率流分析。對于實際轉角超出允許轉角范圍的,要單獨設計,不能直接選用。對于四氟乙烯板式橡膠支座適用于大跨度、多跨連續、簡支梁連續板等結構的大位移量建筑。對于現澆鋼筋混凝土結構應繪制節點構造詳圖(可引用標準設計、通用圖集中的詳圖)。對于橡膠硬度從十幾年的使用情況來看,以邵氏55°±5°為佳。對于斜交角較大的斜橋,由于銳角處有上翹的趨勢,應考慮設置拉橡膠支座。對于新配方和未經驗證合格的原材料,要行驗證試驗,合格后進行首件驗證,合格后再進行批量生產。對于已經成熟的配方和穩定的原材料,可直接做首件,對配方和工藝進行驗證,合格后批量生產。
橡膠支座的生產制造需要遵循嚴格的質量控制體系。在配方設計方面,由于支座的規格型號眾多,且經常涉及非標準產品的定制生產,不同形狀系數的支座需要采用針對性的配方方案,以確保各項力學性能指標均能達到標準要求。
橡膠支座安裝時應注意如下事項A:橡膠支座中心線應與主梁中心線平行。橡膠支座安裝完后為什么要是安裝支座墊石?橡膠支座安裝以春秋季節(年平均溫度時)進行佳。橡膠支座并注意檢查5201-2硅脂是否注滿。橡膠支座產生損壞原因:橡膠支座本身材料不均勻,個別橡膠支座采用再生橡膠。橡膠支座程度動力阻尼特征,可改進建筑的整體抗震功用。
隔震技術應用的綜合效益:(一)工程設計效益:在中高烈度地區,采用基礎隔震技術的建筑可突破現行抗震規范中房屋層數與高度的限制:在保證高寬比的前提下,建筑層數可提高 1~2 層,直接提升建筑物容積率,節省建設用地,提高土地利用效率,兼具經濟效益與社會效益。(二)施工工期與成本效益:隔震技術應用雖增加了隔震層施工工序,延長了該階段工期,但上部結構構件配筋量可相應減少,鋼筋制作難度降低,建筑材料與人工成本得以節約。通過對隔震與非隔震建筑施工工期的詳細對比驗證,兩類工程總工期無明顯差異,隔震技術應用不會造成整體工期延誤。
橡膠層的作用:橡膠層提供支座所需的彈性,使其能夠適應梁端的轉動,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。
可以看出:大部分功率流直接流入固定墩,只在活動墩自振頻率附近的頻率段,功率流分擔到該活動墩;隨著橡膠支座水平剛度的增加直接流入到固定墩的總功率流減小;對于活動墩,采用橡膠支座后,流入的功率流突然增加,并隨著支座水平剛度的增大,功率流峰值減小;功率流峰值在該墩的自振頻率附近,隨著支座水平剛度的增加,峰值點相應右移;加入橡膠支座后,增強了梁和橋墩的聯結,使得功率流得到分流,將原來固定墩承受的功率流,分擔到各個活動墩上。
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