当橡胶与支座内加劲钢板粘结不良,在荷载作用下发生钢扳与橡胶脱胶,引起不均匀的鼓凸,见8-2.脱空是指板式橡胶支座与建筑底面及支承垫石顶面之间出现的缝隙大于相应边长的25%,通常板式橡胶支座使用时,应通过转动计箅,使支座顶底面与建筑全面积接触,局部脱空一方面造成支座压应力增加,另一方面支座脱空部位与外界空气接触,容易产生橡胶老化。
地震造成的破碎不仅仅是使建筑物倒塌。烈度6或更高烈度的地震会使家具和屋内的大型固定装置跌落或飘落,从而压伤路上的行人。威胁随着高度的增加而大幅上升:楼层越高,建筑在地震中震动越剧烈,对房间造成的破坏也就越严重。为了降低危险程度,建筑行业在过去的15年中一直在研究隔震技术,可以利用这类技术将建筑结构与地基分离,从而使建筑本身不会受到地面震动的影响。近发生地震证明了这类施工方法对高层建筑尤其有效。
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。
球型支座转动需匹配上部结构转动中心:若两者转动中心重合,仅需球冠衬板与球面四氟板滑动即可实现转动;若转动中心不重合,支座转动受梁体约束,需在上支座板与平面四氟板间增设第二滑动面。
支座垫石顶面高程允许偏差不超过±2MM,顶面四角高差不超过1MM,轴线偏位不超过5MM。支座垫石顶面也要水平,应加强垫石支撑面混凝土的抹平工作,用较长直尺进行刮平,并随时检验其平整度。支座定位通过用以穿透螺栓,将支座固定在支撑结构上。支座更换用铁勾或人工取出旧支座,如旧支座已与垫石粘结而较难取出可用钢纤、铁锤敲击松动后取出。支座及配件应按型号分类放置,不得混放、散放。产品叠放时应以钢板为基准面叠放整齐、稳固。支座检测时有三个是要破坏的,另外三个做外观检测的是会返还给送样单位的。支座建筑高度低,对建筑设计非常有利。支座就位对中并调整水平后,用环氧砂浆或高标号砂浆灌注地脚螺栓孔及支座底板垫层。支座内橡胶与钢板结合部位的剪应力集中现象是支座损伤的主要原因。支座上、下板中心应对中,其偏差不大于2%。支座上、下板中心应对中,其偏差不大于2‰。
球冠橡胶支座采用独特的万向转动设计,能够全方位适应上部结构的复杂受力状态。这种支座能有效传递各类荷载产生的反力,包括恒载、活载及风荷载和地震力等动态作用。其核心优势在于确保反力合力集中、明确且传递可靠,满足上部结构在各种工况下的转动和移动需求。
现代建筑“基础隔震”概念的基本原理是在建筑物上部结构与基础之间设置安全可靠的隔震柔性底层,使建筑物与基础隔开。这样,支撑在隔震系统上的整个建筑物在地震时便具有较大的剪切变形能力,使地震的各种破坏力对上部建筑物的直接拉力降至小,减小上部结构的地震反应(一般可减小至1/5左右),确保建筑物在任何突发强地震中不被破坏和倒塌,是一种立足于“隔”的以柔克剐、以隔减震的积极抗震的方法。可以说,从“抗”到“隔”,是抗震设防策略的一次重大改变和飞跃。
同一片梁的两个或四个支座的支承垫石顶面应处于同一平面内,避免发生偏压、初始剪切与不均匀受力现象。落梁时,为防止梁与支座发生纵横向滑移,宜用木制三角垫块在梁体两侧定位,待落梁工作全部完毕后拆除。
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GJZF4 型公路板式橡胶支座的外观尺寸检测需遵循以下标准:外观质量:支座表面无裂纹、气泡、缺胶、钢板外露等缺陷,橡胶与钢板粘结牢固,无剥离现象;尺寸测量:采用钢直尺(精度 1mm)测量支座的长度、宽度、外直径,采用游标卡尺(精度 0.02mm)测量厚度;厚度测量需取支座外侧不同方向的 4 个测点,计算实测平均值,确保尺寸偏差符合:总高度 ±2% 设计值,外直径 / 边长 ±1% 设计值(且≤±5mm)。
球冠橡胶支座是在普通板式橡胶支座的顶部用橡胶制造成球形表面,球冠中心橡胶厚为4-8MM,它除了公路建筑板式橡胶支座所具有的所有功能外,通过球冠调节受力状况,适用于有纵横坡度的立交桥及高架桥,以适应2%到4%纵横坡下,其双林梁与支座接触面的中心趋于圆形板式橡胶支座的中心。
板式橡胶支座的应用正推动其传统结构模式的革新,通过材料配比优化与结构设计升级,进一步提升支座的承载能力、变形适应性与抗震性能,更好适配现代工程复杂的受力需求。
支座施工与安装要点支承垫石:用于安放支座的支承垫石,其平面尺寸应大于支座尺寸(一般每边宽出约10cm),并具备足够的强度以承受上部荷载。
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压缩变形:支座的竖向压缩变形不应大于支座总高度的2%。
隔震技术的应用需考虑场地条件的适应性,通常更适用于工程地质条件良好的建筑场地。在结构设计中宜选用刚度较大的基础型式,确保隔震层在地震作用下的运动协调性和整体稳定性。
墩高:墩高对摩擦摆支座的墩底弯矩减隔震效果有较大影响,较低墩高的墩底弯矩减震率可能更好,同时墩高对支座的最大水平滑动位移也有一定影响,墩高较低时最大水平滑动位移相对较小。

板式橡胶支座剪切变形过大:工程实践中存在滑板橡胶支座产生较大剪切变形的案例,多由安装偏差、受力不均等因素引发。
这种支座通常由上下固定板、滑动面、摩擦材料和连接件等部分组成。当地震发生时,上部结构相对于下部基础发生位移,摩擦摆支座允许这种位移发生,并通过滑动界面摩擦消耗地震能量,从而减小地震对上部结构的影响。
建筑隔震橡胶支座支墩钢筋绑扎需遵循固定流程:先绑扎支墩主筋,再绑扎外侧箍筋和拉钩;架立钢筋设置于梁肋上缘,用于固定箍筋、斜筋以形成完整钢筋骨架;斜钢筋焊接于主钢筋与架立筋上,增强支墩抗剪强度。
梁体的水平位移主要由活动支座的橡胶剪切变形来完成,其高度则取决于水平位移量的大小。梁体降落过程,实际上与提升过程完全相逆,技术指标的控制完全相同。梁体就位后检查支座上下钢板与垫石、梁底之间的密贴情况,应尽量保证支座上下面全部密贴。梁支点承压不均匀,支座出现脱空或过大压缩变形时应进行调整。两端为不分固定与活动端的支座时,两者的厚度相同。
隔震系统的位移能力不足。依据AASHTO标准验算可得,该高架桥隔震系统的大位移为820MM。而原设计的隔震系统的极限位移仅有210MM(滑动支座)——480MM(屈服耗能装置的极限位移)。通过利用博卢和达兹两处地震观测站分别对地震场地进行了地面运动情况的观测,并模拟了近断层的运动情况,得到的峰值位移应为1400MM。这巨大的差别说明了该设计不仅非常不合理(隔震的两部分位移能力不同),也远远不能满足达兹近场大地震的要求。
板式橡胶支座需兼具特定刚度与柔性:垂直方向具备足够刚度,确保大竖向荷载下变形量小;水平方向保持柔性,可适应梁体因制动力、温度变化、混凝土收缩徐变及荷载作用产生的水平位移,同时适配梁端转动需求,为结构提供稳定支撑。
橡胶支座性能关联:加筋板的设计与质量直接决定支座的压缩强度和刚度。若加筋板不满足规范要求,将可能导致支座承载力下降,甚至引发超载损伤。
在建筑物上部结构与基础之间以及上部建筑层间设置隔震层,隔离地震能量向上部结构传递。降低上部结构的地震作用,达到预期的防震要术,使建筑物的安全得到可靠的保证。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分。隔震包括基础隔震和层间隔震。隔震体系能够减小结构的水平地震作用,减轻结构和非结构的地震损坏。提高建筑物及其内部设施、人员在地震时的安全性,增加震后建筑物继续使用的能力,已被理论和外实发地震所证实。基础隔震技术是用水平力很“柔”的隔震元件将上部建筑与基础隔离,由于隔震层的刚度很小。当地震发生时,隔震层将发挥“隔”的作用,承受地震动引起的位移运动,而上部结构只作近似平动。

钢筋种类及使用部位、钢绞线或高强钢丝种类及其对应产品标准,其他特殊要求(如强屈比等);钢支座:钢支座是靠钢部件的滚动、摇动和滑动来实现支座的位移和转动功能的。钢质边梁采用16MN精轧而成,锚固板及Φ16锚固筋具有良好的机械性能。高层、超高层结构应根据情况补充日照变形观测等特殊变形要求观测要求;高低跨处变型缝应采取能适应变形的密封处理。高强螺栓和螺母必须订做保护帽或塞,防止丝扣损伤。高阻尼橡胶支座(HDR),是在橡胶母材中添加碳或者其他元素,使叠层橡胶具有良好的阻尼性质。高阻尼橡胶支座(HDR)用复合橡胶制成的具有较高阻尼性能的隔震橡胶支座。
随着科技的不断进步,智能化监测技术在橡胶支座的维护管理中发挥着越来越重要的作用。通过在橡胶支座内部植入光纤传感器,能够实时、精准地监测支座的各项关键参数。
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。
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。
盆式橡胶支座:重点检测外观质量、内在质量、竖向压缩变形、盆环径向变形。
隔震支座是基于建筑隔震技术发展而来的专用支座,通过在建筑物上部结构与基础之间以及上部建筑层间设置隔震层,利用软弱隔震层的大变形来减少地震能量的输入。隔震设计按照现行规范进行,与水平减震系数密切相关,这一参数是隔震设计的核心指标。
四氟乙烯滑板支座:在普通支座基础上增设聚四氟乙烯板,摩擦系数极低(可低至0.15%),能够有效适应大位移需求。其具备构造简单、价格低廉、易于更换、建筑高度低等特点,广泛应用于中小型公路桥梁。
QPZ系列盆式橡胶支座分类纵向活动橡胶支座代号为ZX;多向活动支座代号为DX;固定支座代号为GD2.适用温度范围常温型支座:适用于-25℃~+60℃;耐寒型支座:适用于-40℃~+40℃代号为F3.技术性能支座竖向转角≥40′竖向承载力1000-50000KN共分28级,支座可承受的水平承载力为竖向的10%支座位移量可根据工程需要变更,定货时用户提出要求即可4.QPZ系列盆式橡胶支座构造特点:活动支座不锈钢板和聚四氟乙烯滑动面采用硅脂润滑,可降低摩擦阻力。
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