摩擦摆隔振支座,也被称为摩擦摆减隔震支座或摩擦滑移隔震支座,是一种特殊的建筑结构支承装置。它基于摩擦力和摆动原理工作,用于减小建筑结构在地震或其他外部振动下的振动幅度,提高结构的抗震性能。
盆式与球型橡胶支座:适用于对位移和转动精度要求更高的场景,能满足复杂受力状态下的工程需求。
两种方法有利有弊,请用户选择。两种支座配合使用比仅在建筑固定墩上设置抗震支座对提高全桥结构的抗震能力是不言而喻的。裂缝成因复杂而繁多,故其形式也多种多样。裂纹(侧面)缺胶面积不超过150MM2,不得多于2处且内部嵌件不许外露裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于3处另外,产品的检测频次不能太低,包括成品的检测,通过检测记录要能真实地反映产品及生产过程的质量水平。另外,当各种车辆通过建筑时,橡胶支座能均匀分布水平力,吸收部分振动,从而延长建筑寿命。另外,即使在计算出了温差后,也还要把一些不可估量的因素计算进去。
GPZ橡胶支座代号GPZXXXSX(DX、GD)(F)表示耐寒型,常温型不表示:SX表示支座类型:XXX用数字表示竖向承载力单位MN(兆牛,10的6次方);GPZ支座名称:公路盆式支座橡胶支座适用温度范围:A.常温型支座:适用于-25℃---60℃;耐寒型支座:适用于-25℃---60℃,代号FGPZ的技术性能:A.支座竖向转角不小于40。
地基隔震通过在建筑地基中设置专门的防震层,削弱地震波传递,核心原理包括:
铅芯橡胶支座工作原理:此类支座不仅能可靠承受结构物的垂直荷载与水平力,其核心阻尼元件——铅芯,在结构发生变形时能产生滞回阻尼,通过自身的塑性变形有效吸收并耗散地震等动力输入能量。同时,橡胶部分则为结构提供必要的弹性恢复力,帮助结构复位。
在使用极限状态之下,聚氨脂圆盘应按下列要求设计:由总荷载引起的瞬时变形不得超过圆盘不受力时厚度的10%,由徐变引起的附加变形不超过圆盘不受力时厚度的8纬;支座部件在任何部位都不相互脱离;圆盘的平均应力不超过35MPA,如果圆盘的外表面不是垂直的,应力应按圆盘的小平面面积来计算。
1965 年,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板式橡胶支座研制,突破 “橡胶 - 钢板硫化粘合” 关键技术;1970-1980 年,先后在广东(广深公路桥)、上海(南浦大桥引桥)、山东(济青高速桥)等省份的公路桥应用,开启我国橡胶支座规模化推广序幕,目前已成为中小跨径结构的主流支座形式。
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对于地震作用,传统的结构设计采用的对策是“抗震”,即主要考虑如何为结构提供抵抗地震作用的能力。通过正确的“抗震”设计可以保证结构的安全,防止结构的倒塌,而结构构件的损伤是不可避免的。而橡胶隔震支座技术就是一种简便、经济、的工程抗震手段。
逋常在布置建筑支座时要考虑以下的基本原则:上部结构是空间结构时,支座应能同时适应建筑顺桥向(叉方向)和横桥向…方向)的变形;支座必须能可靠地传递垂直和水平反力;女座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、横向转角应尽可能不受约束;铁路建筑通常必须保每联梁体上设置一个固定支座;当建筑位下坡道1:,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;当挢梁位于甲坡上,固定支座宜设在卞要行车方向的前端桥台上;较长的连续梁桥固定支座设在桥长中间部位的桥墩上较为合理,闶为此处支座的垂直反力较大,且两侧的自由仲缩长度比较均衡;固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;墩顶横梁的横向刚度较小时,应设置横向易转动的建筑支座;在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;在预应乃梁上的支座不应该对梁体的横向预应力产生约束,同时也不得将施加梁体横向顸应力的荷载传给墩台;对于斜桥及横向芴发生变形的建筑不宜采用辊轴和摇轴等线支座;连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑支座高度调整的对能性。
HDR(Ⅱ)-350×400-G8/8-e56,表示:纵桥向尺寸为350mm、横桥向尺寸为400mm,橡胶设计剪切模量0.80MPa,设计转角为0.008rad,设计剪切位移量为±56mm的HDR(Ⅱ)矩形固定型高阻尼隔震橡胶支座;省略型号表示为:UUHDR(Ⅱ)-350×400-G8UU。
具体来说,建筑摩擦摆减隔震支座主要由钢板、摩擦材料和支承面板等组成。在地震等自然灾害发生时,它可以通过摩擦材料的摩擦力作用,将结构的位移转化为能够消耗地震能量的热量,从而达到减震的效果。同时,这种支座还可以使结构在地震等灾害发生时,迅速调整自身的振动状态,缩短回复时间,提高建筑的安全性。
隔震支座的连接工艺是保证隔震系统有效性的关键,它直接关系到隔震支座能否在地震中正常发挥作用,保护建筑结构的安全。
抗震与隔震性能:在抗震领域,铅芯橡胶支座等隔震支座应用广泛。铅芯能够提供耗能能力,大幅降低传递到上部结构的地震作用。采用隔震技术后,结构构件截面可减小,节约钢筋与混凝土用量,从而降低工程造价,并可能带来增加地下车位和建筑使用空间等附加效益。
支座通常在工厂组装好后整件运输到工地,为保证运输过程中支座的完整性和整体性,应使用临时定位装置将支座各部件可靠连接。
防偏差措施:避免同一梁体设置多个支座,防止压缩不均;墩台帽边缘宜处理为圆弧或斜坡,减少应力集中。
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保护内部设施:减少地震对建筑内部装修和设备的破坏。
隔震层施工需要多工种协作,包括技术负责人、测量员、安装工、混凝土工、吊装工、钢筋工、木工等,根据工程实际组织班组。在桥面铺装前,需对支座的剪切变形进行检查调整,宜选择在接近年平均气温的天气进行,通过顶升梁体使支座自动复位,必要时进行更换。上预埋钢板作为结构底模时,连接板与模板的缝隙需用胶带密封,并在梁模板边缘加设钢管支撑。
板式橡胶支座的施工质量直接影响结构安全性与寿命,需严格把控垫石设置、支座安装、连接工艺及布置逻辑四大核心环节:
产品制造与验收需遵循明确的技术标准,以行业标准 JGJ7-91《网架结构设计与施工规程》为基准,同时参考国家标准 GB20668.4-2007《橡胶支座第 4 部分:普通橡胶支座》执行,确保产品质量符合工程要求。
拱形桥橡胶支座的分类橡胶支座:QPZ系列盆式支座主要技术性能有哪些?QPZ系列固定支座盆式橡胶支座(GD型);QPZ系列纵向活动盆式橡胶支座(ZX型)和QPZ系列多向活动盆式橡胶支座(DX型),QPZ公路建筑盆式橡胶支座是TPZ系列铁路盆式橡胶支座基础上生产的一种公路建筑支座产品,它采用了中间导向,结构新颖,受力性能好,因而特别适用于曲线桥和旁弯较大的宽桥上的使用。
要准确计算出原支座和现支座的高度差,保证顶升的同步性;采用顶升施工时,应尽量缩短支座更换的时间;全面调查,经综合考虑必要性、有效性、经济性、可行性和安全性确定处理方案,而且处理方案要有针对性;对各类材料,包括新更换的橡胶支座质量等要加强检验;安装精度仍然要符合规范规定;顶升施工时宜采用多顶小力多点布设的方法,一是为确保安全,二是减小对梁体集中受力过大而产生不利影响;施工时尽量减少桥面荷载,对实施处理的建筑应封闭交通;如采用搭设支撑平台的方案,必须对地质情况、墩台受力条件等进行调查和验算;必要时对上部结构进行演算,尤其是连续结构,避免引起上部构在附加内力过大而引起破坏;由于建筑本身可能存在其他病害,在橡胶支座更换过程中应注意对原有其他病害的监测。
无论采用现浇梁法还是预制梁法施工,无论选用何种规格、类型的橡胶支座,墩台顶部必须设置支承垫石。垫石需满足:强度≥C40,平面尺寸比支座外扩 50mm 以上,顶面平整度误差≤2mm/m,其作用包括:①保证支座与墩台、梁体的密贴传力;②为后续支座安装、调整、更换提供操作空间;③避免墩台顶面直接受力导致的局部破损。
隔震橡胶支座采用阻尼器通过钢支撑与主体结构连接橡胶支座试验合格,实际安装后发现变形的几种原因:可能是橡胶支座的设计上的原因,请设计复核一下产品在安装过程中支座上下钢板是否水平,不平受力将会导致四氟板不易滑动四氟面与不锈钢面硅脂油是否有涂抹如果试验合格,影响变形的原因还有可能是弹模的质量问题哪些原因引起橡胶支座在使用中出现问题对于橡胶支座型号选型不对。
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为了提高结构的抗震能力,在工程中设计隔震层,并采用减隔震技术。通过该隔震层,主体结构全部由叠层橡胶隔震垫托起,上部混凝土结构与基础底板完全断开,同时,设置粘滞性阻尼器以限制建筑物在地震作用下产生过大水平位移。隔震层内主要结构构件包括承台上支墩、阻尼器支撑吊柱、橡胶隔震支座及粘滞阻尼器等。隔震支座固定于承台上支墩上,利用支座的水平柔性形成一道柔性隔震层,从而吸收和耗散地震能量;阻尼器固定于吊柱与上支墩之间,根据流体通过节流孔时产生的粘滞阻力来消耗外部传来的能量;隔震层内各结构构件互相连接,形成整体的减隔震体系。
支承垫石设置:为确保支座安装平整、受力均匀,并便于未来调整、观察与更换,在墩台顶设置强度足够的支承垫石是绝对必要的,无论采用现浇梁还是预制梁法施工。
缝宽设置:按隔震层最大水平位移 + 20% 安全裕量,通常 50~100mm;填充材料:采用弹性聚氨酯泡沫(压缩变形率≥50%),外侧设铝合金盖板;防水处理:缝内侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,避免雨水渗入隔震层。
抗震优势:具备弹性复位功能与万向位移能力,减震效果显著,可实现 “小震不坏、中震基本不坏或轻度损坏、大震不丧失使用功能” 的抗震目标。
隔震技术应用设计原则:采用隔震设计的建筑,其最终实现的抗震性能不应低于按传统抗震设计方法所能达到的性能水平。
板式橡胶支座安装应遵循严格工艺流程:支座进场后,首先核查制造商提供的永久性标识;其次严格按照设计要求进行安装定位;确保支座在墩、台上的位置精确无误。
耐久性标准:隔震橡胶支座需具备不少于 60 年的使用寿命,设计时需考虑:橡胶老化防护:采用三元乙丙胶或改性天然橡胶,提升耐臭氧、耐高低温性能;钢件防腐:外露钢板涂刷环氧富锌底漆 + 聚氨酯面漆(总厚度≥240μm),避免锈蚀;特殊场景适配:高速铁路因工后沉降控制严格,特殊地段(软土地基、桥头过渡段)需采用可调高支座,通过支座内部垫片调整高程偏差(调整量 ±50mm)。
板式橡胶支座的其他异常现象板式橡胶支座在实际工程中用量较多,而且其安装看似简单,因此施工单位的重视程度也就不够,在安装工人眼里有时更是随意性很强,因此除了上面所提到的几种现象外,还有以下一些异常现象:支座垫石简单的采用砂浆进行代替。
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