精度控制:安装前需复核垫石混凝土强度、顶面高程及预埋件位置,确保支座调平并紧固连接螺栓。厂内可预设转角与位移,但需整体装配调试。
HDR高阻尼隔震橡胶支座按功能形式分为固定型隔震支座和滑动型隔震支座,固定型支座位移通过橡胶剪切变形来实现,橡胶的水平剪切能承受较大的水平力,按其连接结构又分为Ⅰ型、Ⅱ型两种类型,通过高阻尼橡胶在水平方向的大位移剪切变形及滞回耗能实现减隔震功能。
不同结构的经济性适配:砌体或砖混结构隔震房屋,若按设计规范增加层数,工程造价可与抗震房屋基本持平;若不增加层数,工程造价通常增加 30-50 元 /㎡。
橡胶支座的质量从根本上取决于生产过程的关键控制点:
建筑摩擦摆隔震支座是一种利用单摆原理来延长结构自振周期,利用球面接触摩擦滑动来消耗能量的减隔震装置。它通常设置在上部结构(如建筑物的梁、板等)与下部结构(如桥墩、基础等)之间,通过“软连接”的方式,减小传递到结构中的侧向力和水平振动,使结构在地震下免受破坏。
根据公路建筑板式橡胶支座的结构型式分类如下:普通板式橡胶支座、矩形普通板式橡胶支座(GJZ系列)、圆形普通板式橡胶支座(GYZ系列)、板式橡胶支座圆形四氟板式橡胶支座(GYZF4系列、球冠圆板式橡胶支座(TCYB系列))聚四氟乙烯板式橡胶支座、矩形四氟板式橡胶支座(GJZF4系列)、球冠四氟板式橡胶支座(TCYBF4系列)由于板式支座本身具有足够的竖向刚度,可以满足较大垂直荷载,并具有良好的弹性以适应梁端的转动。
板式橡胶支座定义与构成:由多层天然橡胶与至少两层同等厚度的薄钢板经镶嵌、粘合、硫化等工艺复合而成的一种桥梁支承装置。
通常在布置支座时需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(X方向)和横桥向(Y方向)的变形;支座必须能可靠的传递垂直和水平反力;支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束;铁路建筑通常必须在每联梁体上设置一个固定支座;当建筑位于坡道上,固定支座一般应设在下坡方向的桥台上;当建筑位于平坡上,固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上;固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方;(8)在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度;(9)连续梁可能发生支座沉陷时,应考虑制作高度调整的可能性。
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采用减隔震组合技术,在建筑中加入旋转摩擦阻尼器以满足由EEDP进行减隔震设计的建筑的实际地震需求。对旋转摩擦阻尼器的结构形式及工作原理、荷载-位移关系、耗能的稳定性进行了介绍。结合旋转摩擦阻尼器滞回曲线的特点,将其与弹簧结合能够得到弹塑性双折线模型,就这一组合在高速铁路建筑中的应用形式进行了简要探讨。
无论采用现浇梁施工工艺还是预制梁施工工艺,无论安装何种类型的橡胶支座,墩台顶部必须设置支撑垫石。支撑垫石不仅能保证橡胶支座的施工质量,还能为后续支座的安装、调整、观察及更换提供便利。
减震支座(抗震支座):一种具备消能减震功能的新型支座,通过特殊设计消耗地震能量,有效降低地震反应,适用于高烈度设防地区。
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。
HDR(Ⅰ)-D900-G10/8-e168,表示:直径为900mm,橡胶设计剪切模量1.06MPa,设计转角为0.008rad,设计剪切位移量为±168mm的HDR(Ⅰ)圆形固定型高阻尼隔震橡胶支座;省略型号表示为:UUHDR(Ⅰ)-D900-G10UU。
橡胶支座在安装完成并投入使用后,会随着时间推移出现性能劣化现象。在工程维护中,需要准确判断橡胶支座的劣化类型,及时采取相应措施。
若支座安装不满足设计规范,监理应要求施工单位提交专项处理方案,审批通过后方可实施修补或更换。
HDR-D300-H/8-e100,表示:直径为300mm,设计转角为0.008rad(橡胶设计剪切模量0.64MPa),主滑移方向设计位移量为±100mm的HDR圆形滑动型高阻尼隔震橡胶支座;省略型号表示为:UUHDR-D300-H/8UU。
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支座搬运与前期保护:搬运要求:采用吊装或叉车搬运,轻起轻放,避免碰撞导致橡胶开裂、PTFE 板划伤;防锈保护:检查合格后的隔震橡胶支座,需对连接板、外露螺栓涂刷防锈漆(环氧富锌底漆),再用旧胶合板钉制专用木盒封装,防止运输过程中受潮、污染;技术交底:安装前需向施工人员明确支座构造(如滑板层、锚栓位置)及结构重要性,严禁损坏支座本体或配件。
建筑支座性能劣化种类众多,针对板式橡胶支座和盆式橡胶支座,应重点检查以下几种常见的可实现检查的劣化形式:橡胶老化开裂、钢板锈蚀、支座不均匀压缩、剪切变形超限以及支座位置偏移等。
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。
橡胶支座的验收检测项目橡胶支座的验收及检测主要包括:拉伸性能(拉伸强度、断裂伸长率等)、弯曲性能(弯曲强度等)、压缩性能(永久变形率等)、耐撕裂性能、剪切性能(穿孔剪切、层间剪切、冲压式剪切)、硬度、耐疲劳性能、摩擦和磨耗性能(摩擦系数、磨耗)、蠕变性能(拉伸、弯曲、压缩)、动态力学性能(自动衰减振动、强迫振动共振、强迫振动非共振)橡胶燃烧性能主要包括:垂直燃烧、水平燃烧、涂覆织物燃烧性能、氧指数橡胶耐候性(老化、温度冲击、耐油等)高低温温度快速变化实验、高低温恒定湿热试验、温度冲击试验、盐雾腐蚀实验、紫外光耐候实验、氙灯耐气候试验、臭氧老化试验、二氧化硫/硫化氢试验、箱式淋雨实验、霉菌交变试验、沙尘实验、高温、高压应力腐蚀试验机、耐介质(水、各有机溶剂、油)橡胶粘结性能测试硫化橡胶与金属粘结拉伸剪切强度、剥离强度、扯离强度、硫化橡胶与单根钢丝粘合强度、硫化橡胶或热塑性橡胶与织物粘合强度生胶、未硫化橡胶测试门尼粘度、威廉士可塑度、华莱士可塑度、含胶量、灰分、挥发分等测试其他理化性能:硬度、密度、介电常数、导热率、蒸汽透过速率、溶胀指数和橡胶化学金属、硫以及聚合物检测因此,曲线梁桥的支承布置是否合理是1个十分重要问题。
竖向荷载:摩擦摆支座由其竖向荷载产生的水平刚度会影响隔震系统的周期,但装置隔震周期与支座的竖向荷载无关。
表盆式橡胶盆式橡胶支座出厂检验检验项目检验内容检验依据检验频次盆式橡胶支座各部件尺寸按设计每个盆式橡胶支座上盆式橡胶支座板不锈钢板平面度按设计聚四氟乙烯板凸出衬板高度≥MM聚四氟乙烯板表面储硅脂槽尺寸及排列方向按设计支座组装高度偏差0条吊装预制箱梁(带盆式橡胶支座),将箱梁落在临时支承千斤顶上,通过千斤顶调整梁体支点标高。
橡胶支座作为现代建筑结构中的重要连接部件,以其独特的力学性能和工程适用性,在建筑隔震领域发挥着关键作用。与传统的钢支座、混凝土支座相比,橡胶支座具有构造简单、性能可靠、经济实用、施工便捷等显著优势,现已成为建筑工程中应用最为广泛的支座形式。
JZQZ型摩擦摆减隔震球型橡胶支座,在未发生地震时的作用与功能是与普通球型支座完全一致的,一旦地震发生时,建筑所能承受的水平力大于剪力螺栓的剪断力时,剪力螺栓被剪断,限位装置被打开,支座通过圆弧面之间的滑动延长了结构的震动周期,将梁体与墩台有效的隔离开来,使得大部分的地震能量无法从地下墩台传递到梁体上来。
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单向活动支座安装时,上下导向块必须保持平行,交叉角不得大于5°
施工质量控制核心要求:安装精度控制梁体安装或现浇阶段,必须保证支座位置与标高准确,梁体与支座充分接触、轴线一致,避免出现空隙或接触不充分的 “梁体支座脱空”(俗称 “三条腿”)问题,防止支座受力不均、局部应力集中。盆式橡胶支座安装需严格遵循设计图纸要求:支座设计必须按规范完成精确计算,安装时确保整个平面均匀承压,支座与上下结构接触紧密;安装后需及时拆除连接板,避免影响支座正常变位功能;混凝土养护期内,禁止一切车辆通行,保障结构稳定成型。
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。原来的刚性抗震结构的地震反应是放大晃动型,而基础隔震结构的地震反应只是抗震结构的1/4-1/12,大大提高了结构的安全度。抗震结构的层间位移大,所以造成建筑的开裂、破坏甚至倒塌。基础隔震结构的层间变形很小,这样不仅建筑结构不会破坏,而且建筑内的装修、设施也保持完好。2004-10-2714:38:27
板式橡胶支座:具备基础的竖向刚度与弹性变形能力,可承受垂直荷载并适应梁端转动,是工程中应用最广泛的基础类型。
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。
钢支座:承载能力强,但构造复杂,耗钢量大,且易锈蚀,维护成本较高。
橡胶支座质量本身不合格(即指支座抗压弹模或抗剪弹模不符合质量要求).抗压弹性模量大小主要影响支座在各级荷载下的竖向变形而各种结构对竖向变形的适应性不同,过大的竖向变形可能对连续梁等上部构造产生极为不利的附加内力,有时与下部构造的竖向位移叠加后总位移可能超出设计控制范围,导致结构的破坏。
对于关键连接部位,如梁板与盖梁的连接区域,可考虑采用性能更高的阻尼支座产品。这类支座能够有效限制梁体纵向位移,在地震作用下通过适度变形耗散能量,提升结构整体抗震性能。
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