盆式橡胶支座:作为新型支座类型,将承压橡胶块嵌入钢制凹形金属盆,使橡胶处于有侧限受压状态,大幅提升承载能力。其活动机理为:利用聚四氟乙烯板与不锈钢板的低摩擦系数实现水平位移,通过盆内橡胶的不均匀压缩适配梁体大转角需求,适配大跨度、高荷载工程场景。
大变形相关性能水平刚度先按表7中的要求,测定被试橡胶支座在设计压应力作用下,剪切变形R=100%时的水平刚度,再做剪切变形R=250%试验8次后,重新测定被试橡胶支座在设计轴向压应力作用下,剪切变形R=100%时的水平刚度和等效黏滞阻尼比并计算相应比值等效粘滞阻尼比。
消能减震的技能主要是经过进步修建构造的附加阻力值来下降修建构造的地震反响程度。尤其是耗能构造元件可以对修建构造在遭遇地震时消减和吸收地震的能量波,进一步起到维护修建主体构造的作用,然后到达修建构造的减震作用。现在,修建构造减震技能已被广泛应用,在新修建构造的计划中可以选用此技能,也可以对已有的修建选用此技能,然后完成减震抗震的作用,还有在钢构造修建构造构建上和修建上层构造的隔震层中选用消能减震技能。在有关的修建构造中设备消能减震设备,例如,塑性阻力器、摩擦阻力器和粘滞阻力器等减震设备。
包括减震支座、抗震支座、隔震支座和拉力支座等。其中,隔震橡胶支座(含天然橡胶支座、铅芯橡胶支座及高阻尼橡胶支座)能有效降低结构所承受的地震作用,被视为实现建筑隔震实用化的关键技术。
拉压固定支座构造:板式橡胶支座中的拉压固定支座,通过在支座中心设置预应力钢筋实现拉压承载功能。预应力钢筋在支座高度范围内需配备封闭套管,形成可使支座转动的软垫缓冲层;同时,预应力钢筋需按 1.2 倍的上拔力施加预加应力,防止支座因锚杆伸长而发生脱开现象。
由于建筑结构每一层的质心位置存在差异,上部结构的质心需要统一到一个特定点。在实际工程计算中,通常采用D+0.5L落到隔震层上的竖向构件底部的轴力来计算上部结构质心位置。
本工程用到的橡胶隔震支座的数量较多,使用部位为、建筑物地圈梁与6条形基础之间。橡胶隔震支座在本工程的构造由三部分组成:下支墩、橡胶隔震支座、上支墩。橡胶支座通过预埋板用高强螺栓等连接件与上下支墩相连。主楼内隔震层层高为650M,隔震支座的主要型号有:LRB600-120、(16个)NRB600、(58个)P400(44个)
四氟板式橡胶支座多适用于大跨径、多跨连续、简支梁连续板等结构的大位移量的建筑。四氟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。四氟板式橡胶支座由纯聚四氟乙烯板、氯丁橡胶和Q235钢板硫化粘结而成。四氟板式橡胶支座由上支座板、不锈钢板、凹氟板式橡胶支座、下支座板和防护罩组成。四氟板与不锈钢板间应放5201-2硅脂润滑油。四氟板与不锈钢板间应放5201一2硅脂润滑油。四氟滑板支座的安装施工方法与普通板式支座的安装方法基本相同,需要注意的就是以上几点。四氟乙烯板式橡胶支座是在普通板式橡胶支座上粘接一层厚1.5-3MM的聚四氟乙烯板而成。松动螺栓,检查有无剪断,清洗上油,以免锈死,然后重新坚固。虽然我们规定大反力,不超过容许承载力的5%,但橡胶支座实际的安全系数一般在5以上。随后,因更换旧梁及新建工程的需要,太原、上海、济南、沈阳等铁路局也都相继采用了板式橡胶支座。随着激振频率的增加,流入桥墩的总功率流逐渐下降,这是由于建筑结构的低通滤波效应。随着科技的进步、试验手段的完善以及实际应用检验,这些标准都在不断不断修订与完善。随着我国经济的高速发展,预计日后仍有更多类型车辆将出现在我国的高速公路和建筑上。

各层橡胶与其上下钢板经加压硫化牢固地粘结成为一体,加劲物有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;橡胶的不均匀压缩使支座有良好的弹性以适应梁端的转动;分层橡胶有较大的剪切变形以满足上部结构的水平位移;具有构造简单、安装方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。
表5耐久性要求序号项目性能要求老化性能竖向刚度变化率不应大于20%水平刚度等效黏滞阻尼比水平极限变形能力橡胶支座外观目视无龟裂徐变性能徐变量不应大于橡胶层总厚度的5%疲劳性能竖向刚度变化率不应大于20%水平刚度等效黏滞阻尼比橡胶支座外观目视无龟裂橡胶支座的耐火性能竖向极限压应力和竖向刚度的变化率不应大于30%。
脱空现象:多由安装定位偏差、梁体倾斜或垫石不平整导致,防治核心是确保安装时中心线对齐、梁底与垫石平行,利用底部橡胶圆环调节受力。
降低地震波向上部结构的传递效率,使建筑主体承受的地震力大幅减小,避免结构损坏。
弹性反应谱方法之所以得到普遍采用,一方面是因为施工时计算的相对简单,另一方面是因为它和现有的规范计算方法很接近,这样便易于接受,后应当引起注意的是众所周知隔震装置的等效刚度和等效阻尼的计算是与隔震装置在地震中的大变形程度有关的,继而隔震装置的变形又与整个建筑的地震响应程度有关系,所以客观上要求我们对于采用弹性反应谱方法进行的隔震设计应当是一个不断完善和变化的过程。
板式橡胶支座:自二十世纪三十年代国外开始研制,至今已有七十余年应用历史。国外橡胶工程界通过对不同形状系数、不同橡胶硬度的试件进行数千次应力 - 应变试验,明确了其工作原理,是工程中应用广泛的基础支座类型;
GPZ 系列盆式橡胶支座采用焊接连接方式时,需重点关注以下环节:施工前需在支座安装位置预埋钢板,预埋钢板的尺寸需比支座顶、底板每边大 50~100mm,确保焊接操作空间;预埋钢板需与墩台钢筋可靠锚固(如采用穿孔塞焊、锚固筋连接等方式),防止支座受力时钢板位移,锚固强度需通过抗拔试验验证;焊接完成后需清除焊渣,检查焊缝质量(无气孔、夹渣、裂纹等缺陷),必要时进行超声波探伤检测。
在实际应用中,需根据具体工程的需求、结构特点以及相关标准和规范,选择合适类型和规格的摩擦摆支座,并确保其设计、安装和维护符合要求,以充分发挥隔震和减震效果,提高工程结构的安全性和稳定性。

固定点设定:连续梁桥等结构需设置固定支座,其位置可选择在中墩或桥台上。选择时,需综合考虑荷载大小与位移量,从而决定采用橡胶支座还是金属支座。
橡胶支座:这是近年来应用最为广泛的一类支座。它以其优异的弹性、良好的适应转动与位移能力、构造简单、安装便捷、造价经济、无需养护等诸多优点,在现代建筑工程中占据了主导地位。
滑移隔震设计中,给水主管、排水主管、采暖主管通过滑移层时,需按水平方向 360° 范围横向位移不小于水平隔震缝宽度计算,采用多个橡胶减震柔性接头法兰连接,确保管线在地震位移中不破损。
放样定位:支座垫石的放样通常从盖梁中心线向两侧进行。通过设计图纸计算出盖梁中心线距垫石中心点的距离,然后进行精确放样。
橡胶支座根据胶种特性,板式橡胶支座的适用温度范围分类如下: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℃
节点构造控制:必须严格控制隔震结构的节点构造,确保隔震层在地震时能够有效发挥作用。
典型病害:支座脱空支座脱空是一种常见的支座病害,它特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%(见规范8—3条)。这会导致支座受力状态改变,严重时可能引发其他结构性损伤。
导槽式活动橡胶支座:TPZ、GPZ 等系列均属于两侧导槽式类型,在多跨连续结构中使用时,日照温度应力易引发梁体侧弯,进而使两侧导槽式单向活动支座产生约束力;而中间导槽式单向活动支座可通过中间导槽带动支座中间钢衬板做少量转动,缓解侧弯带来的约束影响。

板式橡胶支座具备多重技术特性:竖向刚度充足,可将上部构造压力可靠传递至墩台;弹性良好,能适应梁端转动;剪切变形能力强,满足上部构造水平位移需求;同时具有构造简单、安装方便、节省钢材、成本低廉、养护简便、易于更换等特点。
板式橡胶支座由多层薄钢板与橡胶片硫化粘结而成,钢板硬化层显著提升竖向承载力,橡胶层则适应剪切变形。常见的矩形支座(如GJZ系列)通过叠层设计实现荷载传递与位移控制:每一层等效于独立支座,若胶层厚度不均(形状系数差异),可能导致局部变形过量与早期失效。
隔震效果好:通过球面滑动面的摩擦耗能机制,能够显著减小地震能量向上部结构的传递,降低建筑物的震动响应。
硫化工艺:在硫化过程中,温度与时间的精确控制至关重要。不同规格的支座需要设定对应的硫化时间。若时间不足,会导致支座内部“夹生”,即内部胶料未充分硫化,严重影响产品的力学性能和耐久性。
盆式橡胶支座:将橡胶体密封于钢盆内,承载能力高,转动性能灵活,适用于大跨径或重载工程。
精确放样与定位:支座垫石的位置放样通常以盖梁中心线为基准,向两侧进行。通过设计图纸计算出盖梁中心线至各垫石中心的距离,从而准确定出垫石中心点。在隔震支座安装阶段,必须对支墩(柱)顶面、支座顶面的水平度、支座中心的平面位置和标高进行全程观测并详细记录。
在冬季低温区(<-20℃),橡胶的性能会受到低温的显著影响,容易变脆、硬化,从而降低支座的可靠性。为了延缓橡胶老化,可在支座外部加装保温套,保温套能够有效地减少热量的散失,保持支座内部的温度,降低低温对橡胶性能的影响,延长支座的使用寿命 。
目前,橡胶支座的技术标准主要参照行业标准JGJ7-91《网架结构设计与施工规程》和GB20668.4-2007《橡胶支座第4部分:普通橡胶支座》等规范文件执行。这些标准对支座的材料选择、生产工艺、性能测试和验收准则等方面都作出了明确规定。
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