从用途划分,可分为铁路建筑支座与公路桥用支座,两者在防水、承载等性能参数上针对性设计,确保适配不同场景的使用要求。
通过依据建筑纵横坡角度专门设计的斜坡构造,有效简化建筑设计及施工流程。此类支座能彻底消除梁体、支座与墩台之间的脱空现象。其突出优点在于不受建筑纵横坡角度限制,相较于球冠圆板支座具有更广泛的适用性。
清洁要求:安装前,必须彻底清除支座钢板和相关滑动面(特别是不锈钢板与聚四氟乙烯板的相对滑动面)上的油污、尘土。建议使用丙酮或酒精进行清洁,确保无任何防锈油或杂质残留。
进行橡胶支座更换时要求的资源配置①劳动力资源配置:指挥组3人、技术组4人、安全组5人、作业组20人主要施工设备及材料:YBD250-18扁、千斤顶12台、高压油管20根、共60MSYB-2油泵14台、油箱5只、对讲机6台、游标卡尺9把、各型钢垫板及硅脂若干、耐高压油若干、圆形板式橡胶支座(φ280MM,厚84MM)8个(施工过程中,不得封闭交通,但为安全起见,可以限量通行;施工过程中,保证建筑任何部位不得有丝毫附加损坏;旧支座拆除和新支座安装(安装前涂满硅脂),工序紧凑,时间不得超过3H;需要复位的旧支座必须拿出清理干净,并涂满硅脂后才能进行复位,经更换、复位后的支座,正交方向中线偏位不得大于2MM。
板式橡胶支座是基础型支座产品,具备良好的竖向刚度与弹性变形能力,能够有效承受垂直荷载并适应梁端转动需求。该类型支座具有构造简单、加工制造方便、成本经济等优点,在各类建筑项目中得到普遍应用。
近日有与同行探讨某隔震方案,说起一个新的问题,《建筑工程建筑面积计算规范》(GB/T50353-201规定:结构层高在20M及以上者计算全面积,结构层高不足20M的计算1/2面积。本条规定主要是针对坡地建筑,但有些地方的建设主管部门理解较为生硬,要求对独立的、除检修以外并无使用功能的隔震层也套用本条文,导致如果采用隔震技术建筑面积会增加的情况出现,使项目遭遇困境,这本是不该发生的故事。
另一种布置方案:中墩设固定支座(承担纵、横向荷载),其余墩设定向滑移支座(分担横向荷载),桥台设定向支座,适配多跨连续梁桥的位移需求。
对质量证明资料的要求:隔震支座及上下预埋件质量证明资料分栋号分型号归档。隔震橡胶支座及其配件出厂合格证,每套支座一套三份。焊接质量检验证明书(分强度和探伤两部分)由厂家分栋号分型号提供一套两份;钢板、螺栓套筒、预埋锚筋、高强螺栓、焊条的材质证明(出厂合格证及复试报告)按进场批一式两份。

布置规范:严禁两个及以上支座沿梁底纵向中心线在同一支承点并排安装;同一根梁(板)横向不宜设置多于两个支座;不同规格支座不得并排安装,以防应力集中与位移不协调。
橡胶材质选型:橡胶性能直接决定支座使用寿命,交通部行业标准明确规定三种适配胶料,需根据工程所在地温度范围精准选择:氯丁胶适用于 - 20℃~60℃,天然橡胶适用于 - 40℃~60℃,三元乙丙胶适用于 - 40℃~80℃,可满足不同气候区域的使用需求。
减隔震摩擦摆支座的另一个重要机制是通过球面摆动来延长结构的自振周期。由于摆的质量相对较大且运动路径较长,其自振周期通常大于建筑物的自振周期。这种延长周期的效果使得建筑物在地震中能够更好地适应地震波的频率变化,减小了地震对建筑物的破坏作用。
隔震建筑的设防目标通常高于传统建筑,通过合理设计搭配橡胶支座,可实现 “小震不坏,中震不坏或轻微破坏,大震不丧失使用功能” 的抗震要求,为建筑物提供全方位的安全防护。其中,板式橡胶支座凭借独特的结构优势,在梁端作用力作用时,能通过球形表面橡胶层调整受力中心位置,将力均匀扩散至支座的钢板与橡胶层,保障支座受力均衡,延长使用寿命。
待砂浆硬化后拆除调整支座水平用的垫块,并用环氧砂浆填满垫块位置,环氧砂浆要求灌注密实。单层空旷房屋应绘制构件布置图及屋面结构布置图,应有以下内容:单个表面气泡面积不超过50MM2单个表面气泡面积不超过50MM2杂质面积不超过30MM2单向活动支座:具有竖向转动的单一方向滑移性能,代号为DX。但板式橡胶支座位移量是非常有限的,和梁支撑端不能完全自由旋转。但顶升时支点多、设备复杂,人员协调较困难,工程不可预测性较大,具有较大的不确定性和风险性。但各省内车辆还是有一定特点的,省内车辆荷载统计数据完全可以收敛。但规模和锈往往使这种支持冻结失败。但滚动橡胶支座只允许单向转动,因此当采用这种橡胶支座时,遇上地基沉降就困难。但就是这小小的支座,却能让大桥屹立不倒,所以选择橡胶支座必须选择质量过关的。但是,如能从其他受力上求出这四个未知力中的某一个,则另外三个未知力则可全部求出。但是,这一方案在施工过程中由于受多种因素的制约难以实现。但是板式橡胶的橡胶老化问题是因为橡胶材料受氧、臭氧、紫外线及外力等影响,会出现老化龟裂。但是地震或台风并不常见,但是温度的变化常常给我们的建设者造成很大的困扰。
橡胶支座的剪切角正切值(tanα)直接关系到其适应结构水平位移的能力,需根据是否计入制动力分档控制:不计制动力时,tanα≤0.5,避免支座因过度剪切导致橡胶层损伤;计入制动力(如车辆制动、地震水平力等)时,tanα≤0.7,需结合支座的剪切模量(通常取 1.0MPa)综合验算,确保在极端荷载下仍能保持结构稳定。
建筑隔震技术,就是在建筑的某一层,通常在建筑上部结构与基础(或下部)结构之间,设置由隔震橡胶支座和阻尼器组成的隔震层,把建筑物上部结构与地基基础“分离开”,用以改变结构体系振动特性,延长结构自振周期,增大结构阻尼,通过隔震层的水平大变形消耗掉大部分地震能量,减少地震能量向上部结构输入,从而有效降低地震作用所引起的上部结构地震反应,减小层间剪力及相应的剪切变形,达到预期的防震要求。
支座投入使用前,应全面检查支座是否按设计要求正确安装、安装方向是否符合规定、支座型号规格是否匹配、临时固定措施是否完全解除等,并对安装过程中的偏差数据进行完整记录,确保支座系统正常工作。

标准的多层橡胶支座由交替叠合的橡胶层与加劲钢板构成。加劲层能显著提升支座的抗压强度与抗压刚度,而无加劲层的简易型号仅适用于小跨径建筑。其中,铅芯橡胶支座更通过铅芯的塑性变形吸收地震能量,震后依靠铅的动态恢复特性与橡胶的弹性恢复力,促使建筑结构自动复位。
之后又下达了进行圆形板式橡胶支座的试验研究和对矩形板式橡胶支座的补充试验研究课题,交通部公路规划设计院又分别委托铁道部科学研究院在500T和2000T压力试验机上进行了批量圆形、矩形和较大规格的板式橡胶支座试验,在取得大量可靠试验数据的基础上,对原规范中相关矩形板式橡胶支座的一些设计参数进行了修订,并将圆形板式橡胶支座试验和对矩形板并于1993年发布了交通行业标准《公路建筑板式橡胶支座》。
橡胶建筑支座抗滑稳定性计算橡胶支座一般直接设置在墩台和梁底之间,在其受到梁体传来的水平力后,则支座与下面的垫石及上面的梁底间要有足够大的摩擦力,以保证支座不滑走,即:无活载作用时,应满足:μRGK≥1.4GEAG△T/TE有活载作用时,应满足:μRCK≥1.4GEAG△T/TE+FBK式中,μ为摩擦系数,橡胶支座与砼表面的摩阻系数取0.3,与钢板的摩阻系数取0.2;RGK为由结构自重引起的支座反力;RCK为由结构自重和汽车活载(计入冲击系数)引起的小支座反力;GEAG△T/TE为温度变化等因素因为支座大剪切变形时的相应水平力;FBK为由活载引起的制动力分在一个支座上的水平力;AG为支座平面毛面积。
锚固及定位系统失效:包括但不限于支座锚固螺栓的松动与剪切破坏,以及特定连接构件的挤死、折断等。
减震:地震力是建筑结构中最大的外部力之一,而摩擦摆支座可以减少地震对建筑结构的影响,保护建筑结构不受到严重损害。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。
橡胶建筑支座抗滑稳定性计算橡胶支座一般直接设置在墩台和梁底之间,在其受到梁体传来的水平力后,则支座与下面的垫石及上面的梁底间要有足够大的摩擦力,以保证支座不滑走,即:无活载作用时,应满足:μRGK≥1.4GEAG△T/TE有活载作用时,应满足:μRCK≥1.4GEAG△T/TE+FBK式中,μ为摩擦系数,橡胶支座与砼表面的摩阻系数取0.3,与钢板的摩阻系数取0.2;RGK为由结构自重引起的支座反力;RCK为由结构自重和汽车活载(计入冲击系数)引起的小支座反力;GEAG△T/TE为温度变化等因素因为支座大剪切变形时的相应水平力;FBK为由活载引起的制动力分在一个支座上的水平力;AG为支座平面毛面积。
在隔震支座设计阶段,应重视控制相邻支座的竖向刚度差异与荷载分布差异,通过简化计算手段控制支座间的竖向变形差值,以降低结构局部倾覆风险。
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。

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 。
影响:上述异常情况若未能被及时识别并处理,将直接影响支座的正常工作状态,显著缩短其使用寿命,对结构安全构成潜在威胁。
公路及各类建筑在投入运营一段时间后,质量缺陷容易逐渐显露,而支座问题作为建筑工程中常见的早期病害,已引起行业内的广泛重视。影响板式橡胶支座质量的因素众多,在采购与使用过程中,需重点关注原材料品质、生产工艺精度、结构设计合理性等关键环节,从源头把控支座质量。
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。
建筑摩擦摆减隔震支座是一种特殊的结构支承装置,它基于摩擦单摆原理来实现减隔震的功能。该支座利用滑动界面的摩擦消耗地震能量,并通过球面摆动来延长梁体运动周期,从而实现减震和隔振的效果。
因修建隔震橡胶支座的描绘与配方科学合理,与传统的抗震布局比较,上部布局的地震反响减小到前者的1/4~1/8左右,安全可靠度大大进步,修建的设防方针通常可以进步一个设防等级;传统的设防方针是小震不坏,中震可修,大震不倒,而隔震修建能做到小震不坏,中震不坏或轻度不坏,大震不损失运用功用,橡胶支座隔震技能是以柔克刚广泛应用在隔震职业傍边其潜在的经济效益和社会效益是非常可观,按施工经历,隔震橡胶支座布局通常比非隔震布局造价下降7%~15%。
高程调整:支座安装后若发现高程问题需要微调,可吊起梁端,在支座底面与支承垫石面之间涂抹一层水灰比不大于0.5的1:3水泥砂浆并抹平,确保均匀受力。
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。
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