精确就位技术:在支承垫石上按设计图纸准确标出支座位置中心线,同步在橡胶支座表面标记十字交叉中心线。安装时应确保支座中心线与墩台设计位置中心线完全重合,实现精准就位。
隔震支座系统:这是一个总称,指设置于上部与下部结构之间的全部隔震装置,不仅包括隔震支座(如LRB、天然橡胶支座、高阻尼橡胶支座),还可能包含阻尼器、抗风装置和限位装置等,共同构成完整的隔震体系。
建筑隔震技术是现代工程结构抵御地震灾害的关键手段之一,其核心装置即为隔震支座。该技术通过在建筑上部结构与基础之间设置隔震层,有效隔离或耗散地震能量,从而大幅降低结构的地震反应。观测与试验数据表明,采用隔震技术的建筑,其强震作用下的动力反应仅约为传统抗震结构的1/6至1/3,能显著提升建筑在地震中的安全性与使用功能保全能力。
取出旧支座前应拍照记录其缺陷状况。取出梁体与挡板间木板,清理施工废物及垃圾。去除附着在(预埋板上面之混凝土块及垃圾等异物。全国早使用板式橡胶支座的是广东肇庆的公路桥,至今已有25年的使用历史。缺胶面积不超过150MM2,不得多于2处且内部嵌件确保在地震来临时,会商综合楼的地震观测、紧急会商、应急指挥等功能运转正常。确认螺栓完全插入后,将本体放置在下预埋板上。然而,橡胶支座,特别应用普遍的板式橡胶支座在使用中仍存在一些质量问题,需要引起建设者充分的重视。
位移需求:需明确是单向位移还是多向位移,并准确计算位移量。
四氟板式橡胶支座特性:四氟板式橡胶支座衍生自板式橡胶支座,按橡胶材质分为三类,适用气温范围明确:氯丁胶型(+60℃~-25℃)、天然胶型(+60℃~-40℃)、三元乙丙胶型(+60℃~-45℃)。其使用范围聚焦大跨度工程:作活动支座时,主要应用于跨度>30m 的大跨度建筑简支梁、连续板桥及多跨连续梁桥。
建设单位需深入探讨工程设计与施工中支座的常见问题,通过严格的施工质量控制与定期养护,确保支座始终处于良好工作状态。定期检查支座的橡胶老化情况、钢板锈蚀程度、滑移面洁净度及润滑油储量,及时更换老化或损坏的支座,以优化建筑结构受力状态,延长工程整体使用寿命。
进行橡胶支座更换时要求的资源配置①劳动力资源配置:指挥组3人、技术组4人、安全组5人、作业组20人主要施工设备及材料:YBD250-18扁、千斤顶12台、高压油管20根、共60MSYB-2油泵14台、油箱5只、对讲机6台、游标卡尺9把、各型钢垫板及硅脂若干、耐高压油若干、圆形板式橡胶支座(φ280MM,厚84MM)8个(施工过程中,不得封闭交通,但为安全起见,可以限量通行;施工过程中,保证建筑任何部位不得有丝毫附加损坏;旧支座拆除和新支座安装(安装前涂满硅脂),工序紧凑,时间不得超过3H;需要复位的旧支座必须拿出清理干净,并涂满硅脂后才能进行复位,经更换、复位后的支座,正交方向中线偏位不得大于2MM。
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橡胶隔震支座的应用领域较为广泛,即可用于隔离地震引起的振动,也可用于隔离设备振动或环境振动。在建筑工程上橡胶隔震支座广泛用于医院、学校、通讯、消防、电力、金融、博物馆、核电站等重要建筑,以保证地震后结构和设备完好,功能不中断。近年来在住宅项目上也有大量应用。橡胶隔震支座还广泛用于公路、铁路建筑,以防止由地震引起交通中断,削减车辆引起的振动和温度变形。在设备隔震方面,橡胶支座用于贵重设备隔震和隔离震动设备引起的振动,橡胶支座还可用于石油浮放储罐和输油管线的隔震。
在需要更换隔震支座时,由于支座在上部荷载作用下存在压缩量,顶升过程中会产生自然反弹。为控制这一风险,可采用上下法兰板用钢板焊接的固定方式,减少楼板顶升位移量,确保混凝土结构安全。
板式橡胶支座作为我国桥梁与建筑领域核心承重构件,其研发与应用始于1965 年—— 由上海橡胶制品研究所、上海市政工程研究所、上海市政设计院联合启动研制与性能试验,突破了橡胶 - 钢板硫化粘结、承载力优化等关键技术。此后,该技术逐步在全国推广应用,先后在广东、上海、山东、广西、福建、江苏、浙江、安徽等省份的公路桥梁中落地,覆盖简支梁桥、连续梁桥等多种结构形式,为我国早期交通基础设施建设提供了重要技术支撑,也为后续叠层橡胶隔震技术的发展奠定了基础。
位移与转角需求:设计时必须精确计算由温度变化、混凝土收缩徐变、活载等引起的水平位移和梁端转角,确保支座的位移量和转角能力满足规范要求。例如,滑动型支座需明确其顺桥向与横桥向的设计位移量。
安装支座前需设置支承垫石,其尺寸应通过局部承压计算确定,通常长度与宽度宜超出支座相应尺寸约50mm,高度不低于100mm,以便于后期更换。
与隔震层的协同工作在现代抗震桥梁设计中,隔震层的设置与支座的协调至关重要。
国家标准《建筑摩擦摆隔震支座》(GB/T 37358-2019)已于2019年3月25日发布,并于2020年2月1日实施,该标准规定了建筑摩擦摆隔震支座的术语和定义、分类、规格、标记、一般要求、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
隔震橡胶支座安装精度要求:支座的滚动和滑动平面需保持水平,其与理论平面的倾斜度不得大于 2‰。
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圆型板式橡胶支座的技术优势:圆型板式橡胶支座作为工程中常用的支座类型,具备多项突出优点:其一,弹性性能优异,可有效吸收上部结构各方向的变形,适配结构受力后的形态调整;其二,承压面受力均匀,与矩形支座相比,不存在应力集中现象,能显著提升支座的承载稳定性;其三,安装便捷性强,无需考虑方向对位,可简化施工流程;其四,经济性与维护性良好,相较于同等功能的其他类型支座,造价更低,后续维修养护操作简便。
隔震支座分类:橡胶隔震支座主要分为有芯型(铅芯支座)和普通型两大类别。
四氟板式橡胶支座需要进行中心受压试验,主要测试支座在受压状态下的压应力与压应变关系,以及在设计荷载作用下的压缩变形值和残余变形值。通过这些试验数据,可以准确确定支座的抗压弹性模量与抗压形变模量。
橡胶支座是现代桥梁与建筑结构中至关重要的传力与减振组件,其核心功能是将上部结构的荷载(如压力、拉力)可靠地传递至下部墩台,同时适应由温度变化、混凝土收缩徐变、车辆制动及地震等引起的梁体位移(水平移动)和转角变形。此类支座以其构造简洁、经济性好、无需复杂养护、易于更换及建筑高度低等综合优势,在工程界得到了广泛应用。其卓越的缓冲与隔震性能,对于提升工程结构,尤其是在地震多发区或受复杂外力作用结构的安全性至关重要。
扇形铅粘弹性阻尼器的安装形式隔震橡胶支座扇形铅粘弹性阻尼器综合利用两种耗能机制和两种耗能材料同时耗能,滞回性能稳定、耗能能力强、变形能力大、构造简单、造美观、占用空何小、适用范围广,既可用于结构抗震,又可用于结构抗风,既可用于新建结构,也可用尹既有结构的加固,因而具有广阔的应用前景。
隔震支座荷载传递机理:上部结构的荷载通过支座集中作用在一个相对较小的面积上,由于支座构造型式的不同,支座反力的力流分布呈现不同特点。合理设计支座能够确保荷载有效传递至下部结构。
在支座的摩擦材料的作用下,建筑结构被迫在一个较小的位移范围内运动,从而降低了地震产生的振动幅度,缩短了回复时间。通过这样的调整,建筑结构的安全性得到了极大的提高。
目前,在我国的土木工程隔震结构中,常用的隔震装置是橡胶隔震支座。普通隔震支座在温度和交通荷载(低周疲劳)作用下支座中的铅芯将产生疲劳剪切破坏,普通支座使的阻尼性能大幅度降低;同时普通支座在使用的过程中容易造成橡胶开裂、铅芯外露,这也将会对环境造成污染。因此使用性能稳定的橡胶隔震支座,橡胶隔震支座既能有效地保证工程结构的安全,橡胶隔震支座又可以避免对生态环境的污染。
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性能验证与参数研究支座的力学性能是其核心价值所在。
国家标准《建筑摩擦摆隔震支座》(GB/T 37358-2019)已于2019年3月25日发布,并于2020年2月1日实施,该标准规定了建筑摩擦摆隔震支座的术语和定义、分类、规格、标记、一般要求、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
钢筋混凝土支座常见于桥梁工程,其刚度和承载力良好,但适应结构变形能力相对较弱。
外观检查:橡胶层是否开裂、鼓包,钢板是否锈蚀,支座是否偏压、脱空;性能检测:摩擦系数(四氟板式)、竖向压缩变形(≤15% 设计值),超标需预警。
研究表明,采用隔震技术建造的建筑相较于传统抗震建筑,在保证安全度显著提升的同时,还能实现土建造价的节约:7度区节省3%-6%,8度区节省8%-14%,9度区节省15%-20%。
水平度误差控制:支承支座的支墩(或柱)顶面,其水平度误差施工后应不大于0.5%。支座安装就位后,其顶面的综合水平度误差应进一步控制在不大于0.8%的范围内。
隔震橡胶支座安装精度要求:支座的滚动和滑动平面需保持水平,其与理论平面的倾斜度不得大于 2‰。
材质与工艺保障:内部承重钢板是承载力的核心保障,需严格遵循行业标准 —— 厚度达标且采用成品板材,严禁使用折弯板等非标材料;钢板需经过除锈、喷砂处理,确保与橡胶层的牢固粘接,避免层间剥离。
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