结构与经济性优:与钢支座相比,橡胶支座用钢量少、建筑高度低,安装及更换便捷,使用寿命长;采用隔震技术的橡胶支座(如铅芯隔震支座)可降低工程造价,7 度区节省 3%-6%,8 度区节省 8%-14%,9 度区节省 15%-20%,且结构安全度显著提升。
对于普通型建筑支座适用于跨度小于30M、位移量较小的建筑.不同的平面形状适用于不同的桥跨结构,正交建筑用矩形支座;曲线桥、斜交桥及圆柱墩桥用圆形支座.对于四氟乙烯板式橡胶支座适用于大跨度、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量建筑.它还可用作连续梁顶推及T型梁横移中的滑块.矩形、圆形四氟板式橡胶支座的应用非别与矩形、圆形普通板式橡胶支座相同圆型扳式橡胶支座的产品特性1990年交通部公路规划设计院委托铁道部科学研究院对100多块圆型板式橡胶支座,进行了全面系统的试验研究。
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。
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。
公路建筑矩形普通氯丁橡胶支座:短边尺寸为:2600MM,长边为400MM,厚度48MM,表示为:GJZ26040047(CR)板式支座按胶种适用温度分类如下:A、氯丁橡胶:适用温度+60℃∽-25℃天然橡胶:适用温度+60℃∽-40℃三元乙丙橡胶:适用温度+60℃∽-45℃公路建筑矩形普通氯丁橡胶支座,短边尺寸为550MM,长边尺寸为400MM,厚度为50MM,表示为GJZ550×400×50(CR)。
应严格控制支座垫石的标高与平整度,避免支座产生初始扭矩或局部脱空。局部脱空会导致支座在偏心荷载作用下应力集中,可能引起支座开裂,并改变上部结构的受力状态,导致梁体产生附加应力甚至裂缝。
橡胶支座作为桥梁与建筑结构中的关键传力组件,自20世纪60年代在我国起步研发以来,已发展为保障工程安全与抗震减灾的核心技术。本文以板式橡胶支座(QPZ/GYZ型)及隔震支座为重点,解析其结构特征、变形机制与实用规范,并附注历史案例与维护要求。
采用橡胶隔震支座的建筑在设计、施工方面与传统建筑差别很小,普通的设计和施工单位均能胜任。从目前的工程实践来看,隔震建筑相比传统抗震建筑,展现出显著的社会效益与经济效益:不仅能更好地保障建筑本体和内部人员财产的安全,还能有效减少因建筑功能中断带来的间接损失,是提升工程抗震韧性的重要发展方向。

位移适应性:在布置支座时,必须严格校核其设计位移量是否足以满足由制动力、混凝土收缩徐变、温度变化及地震力等共同作用所引起的结构总位移需求。
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。
同时,剧缝时要注意必须将沥青混凝土路面切透,以防止开槽时,缝外沥青混凝土的松动。同时,所有板式橡胶支座,在小竖向荷载作用下,都应保证支座本身不得有任何滑移现象。同时,橡胶支座的厚度要能适应梁体转角的需要。同时,橡胶支座对建筑变形的约束应尽可能小,以便能够让梁体自由伸缩及转动。同时,支座的厚度要能适应梁体转角的需要。同时,支座的厚度也应能适应梁体转角的需要。同时还配以抗震挡块,防止梁板左右移位,挡块位于盖梁两侧外端,它从两端把梁板稳稳卡在盖梁上。同时还要考虑温度因素,以提高橡胶支座自身转动性能。同时具有良好的防震作用,可减少动载对桥跨结构与桥墩的冲击作用。同时橡胶支座具有较大的水平剪切变形能力,以满足上部结构对建筑支座要求的使用功能。同时要求在罕遇地震作用下的极限承载力状态下,竖向压应力一律不得超过30MPA,避免支座被压坏。同时也适用于建筑构件拼装接缝,盾构法隧道管片接缝,接缝的嵌缝,板缝墙缝的止水。
安装操作不当,如受力不均。
提升抗震可靠性:GPZ 盆式橡胶支座可增强梁与桥墩的水平向联结,使活动墩共同受力,分担梁体传递的荷载,减小固定墩承受的压力,提升结构整体抗震性能;隔震支座可大幅降低结构所受地震作用,降低结构造价的同时,显著提高抗震安全性。
变形协调能力强:通过橡胶层的弹性变形与剪切变形,可适应上部结构的转动及温度伸缩变形,增强梁与桥墩的水平向联结,使活动墩共同受力,减小固定墩承受的荷载,提升结构整体抗震性能。
四、支座性能测试与验收
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。

基础隔震技术已在外得到实际应用,防震减灾效果很好。例如,1994年1月17日,在美国发生的洛杉矶地震,震级为7级,伤亡超过7000人,损失很大。大多数医院因建筑内部设备损坏而失去使用功能。与此相反,USCUNIVERSITY医院是一个地下一层、地下七层的隔震建筑。地震中该建筑内的各种仪器设备均未损坏,甚至花瓶也没有一个掉下来。该医院起到了救护中心的作用,减少了地震损失。之后的1995年1月17日,日本阪神发生了2级地震,是日本战后大的地震灾害。地震又一次考验了基础隔震建筑。震区内有两栋基础隔震建筑,一个为邮政楼,一个是研究所。同样神奇的是,基础隔震建筑不仅结构保持完好无损,内部设施也完全正常。基础隔震技术在地震中的卓越表现,大大推动了这一技术的研究的应用。目前,人民解放军83235部队科技楼、宿迁市劳动局综合楼、邯郸市釜山房地产开发公司住宅楼等几百栋基础隔震建筑已建成。
支座的安装质量是其性能得以实现的根本保证,安装过程中的力学分析具有重要的工程实践意义。
架梁落梁时,T型梁的纵轴线与支座中心线重合;板梁、箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。监理工程师应认识到支座施工安装质量的问题,加强支座施工安装环节的监督工作。监理应严格检查,合格后才能进入下一道工序。检查、处理原支座垫石的缺陷使结构完好,顶面工程及平整度符合设计要求。检查安装质量是否符合有关规程及标准的要求。
经济优势:在实现同样性能目标的条件下,相比其他隔震装置具有更显著的成本优势。其安装时只需用四个螺栓将支座与上、下支墩连接,操作简单快捷,降低人工成本。并且大变形试验后支座无损伤,可继续投入工程应用,降低了检测成本。此外,支座在大震位移下进行多次反复加载后滞回曲线完全重合,无损伤表现,说明支座在震后可继续使用,无需更换,降低了后续维护成本。
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。
水平变形能力是衡量隔震橡胶支座抗震性能的另一个重要指标。通常要求设计剪切应变达到 250%,这意味着支座能够承受较大的水平变形。根据这一指标,位移量可以通过支座高度 ×2.5 来计算,以确保在地震发生时,支座能够通过自身的水平变形有效地吸收和分散地震能量。同时,为了保证建筑结构在地震后的正常使用,要求震后 24 小时内,支座的复位偏差≤5mm,确保建筑结构能够迅速恢复到稳定状态,减少地震对建筑使用功能的影响 。
在隔震层梁板及支墩混凝土浇筑过程中,为保障下预埋板位置固定不变,应采用对隔震支墩震动影响最小的汽车泵进行混凝土浇筑。混凝土表面需进行压平赶光处理,阴阳角部位抹成八字角,确保施工质量。
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。

提升抗震可靠性:GPZ 盆式橡胶支座可增强梁与桥墩的水平向联结,使活动墩共同受力,分担梁体传递的荷载,减小固定墩承受的压力,提升结构整体抗震性能;隔震支座可大幅降低结构所受地震作用,降低结构造价的同时,显著提高抗震安全性。
摩擦摆隔振支座是一种重要的建筑结构隔震装置,具有显著的抗震效果和应用价值。
LRB铅芯隔震支座设计位移:支座正常设计剪应变为1.0,地震时为2.0;当客户有特别需求时可以根据实际情况进行特殊设计。
抗震力计算:根据相关规范,作用于板式橡胶支座上的地震力需依据特定公式分别计算,并取计算结果中的较大值作为设计控制值。
对路基工程的影响:从更广的视角看,保证路基的强度与稳定性是确保路面乃至整个上部结构稳定的先决条件。性能良好的支座系统有助于将上部荷载均匀传递,间接对下部结构的长期性能提出要求并产生积极影响。
橡胶支座之所以被广泛采用,是因为橡胶支座具有:构造简单、价格低廉、加工制作容易、可定型生产;用钢量少、成本低;其橡胶弹性能消减上下部结构所受的动力,吸收部分振动,可减振、抗震;可改善墩台受力情况;能有效地分布水平力,适用于任意方向变形(宽桥、曲线桥、斜桥);安装及更换方便等优点。
承载力验算:隔震层支墩、支柱及相连构件应采用隔震结构罕遇地震下隔震支座底部的竖向力、水平力和力矩进行承载力验算
为便于隔震支座日后更换,在隔震支座上表面铺设一层SBS油毡厚3MM。为此,对公路建筑的养护、维修要做到实时、隹确。为此建议建筑设计单位,承载力超过3000KN的支座尽量选用盆式橡胶支座,以确保工程质量。为防止布料机振动使下预埋板发生位移,可采用汽车泵浇筑。为防止离心力下使梁体横向移动,可设置横向挡块。为防止梁(上部构造)的横向移动,在支座或上部构造两侧需设防滑挡块。为防止漏浆,可在支承钢板之间四周空隙处,用纱回丝,油灰或软木板填设。为改善框架结构及底框结构的抗震性能,提出一种新型扇形铅粘弹性阻尼器对梁柱节点进行耗能减震加固。为减低滑板材料的磨耗,该桥球型支座设计应用了补充硅脂装置以提高支座的耐久性。为简单起见,不设专门的支座结构,直接使板或梁的端部支承在几层油毛毡或石棉做成的建议垫层上。
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