二、铅芯抗震橡胶支座的优点及主要性能要求抗震橡胶支座支座的优点:铅芯抗震橡胶支座除了本身的抗震力学性能满足抗震设计及使用要求外,还具备以下优点:一是铅芯抗震橡胶支座耐久性好,抗低周期疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好,其寿命可达60~80年[1],期间的抗震力学性能不会发生明显变化,也就是说在60年之内不会影响使用,可见,与铅芯物具有同等寿命。
两种方法有利有弊,请用户选择。两种支座配合使用比仅在建筑固定墩上设置抗震支座对提高全桥结构的抗震能力是不言而喻的。裂缝成因复杂而繁多,故其形式也多种多样。裂纹(侧面)缺胶面积不超过150MM2,不得多于2处且内部嵌件不许外露裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于裂纹长度不超过30MM,深度不超过3MM,不得多于3处另外,产品的检测频次不能太低,包括成品的检测,通过检测记录要能真实地反映产品及生产过程的质量水平。另外,当各种车辆通过建筑时,橡胶支座能均匀分布水平力,吸收部分振动,从而延长建筑寿命。另外,即使在计算出了温差后,也还要把一些不可估量的因素计算进去。
形状系数是衡量橡胶支座性能的关键参数。第一形状系数S1主要体现薄钢板对橡胶板的约束效果,第二形状系数S2则反映橡胶支座在受压时的稳定性能。根据国际研究成果和工程实践经验,一般要求S1≥15,S2=3~6。
材质与工艺保障:内部承重钢板是承载力的核心保障,需严格遵循行业标准 —— 厚度达标且采用成品板材,严禁使用折弯板等非标材料;钢板需经过除锈、喷砂处理,确保与橡胶层的牢固粘接,避免层间剥离。
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。
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。
预埋构件安装要求:建筑隔震橡胶支座柱头钢筋密集,设计与绑扎钢筋时需为预埋锚筋(套筒)预留安装空间,预留尺寸需严格遵循支座设计图纸要求;预埋锚筋(套筒)长度需满足规范构造设计,确保深入钢筋笼内部,保障连接可靠性。
结构位移能力强:摩擦摆支座可以承受较大的水平位移,适用于地震烈度较高的地区。
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建筑支座脱空现象成因分析:建筑支座脱空是工程中需重点防范的问题,主要成因包括:墩台顶支座垫石标高控制不当,导致支座受力不均;垫石强度不足,受力后发生破碎,引发支座虚空;支座安装温度选择不合理,梁体伸缩量超出设计范围,支座无法复位,最终形成单侧明显半脱空。
由于流量高、车速快,经过长时间的通行磨损以及环境气候的影响与侵蚀,多处高架道路防撞墙伸缩缝聚氨酯材料老化、脱落,出现嵌缝开裂、电缆线裸露、混凝土破损等病害,这些病害不仅影响着高架道路的外在美观,同时也导致伸缩缝止水效果逐渐丧失,顺着破损处下泻的雨水,对地面道路行车安全产生一定影响的同时,还会加速建筑支座老化,对建筑使用的耐久性不利。
支座的正确安装是保证其使用效果的关键环节。在施工过程中,需要严格控制以下技术参数:水平精度倾斜度:≤1/500;隔震支座与设计标高高度差:±3mm;隔震支座位置精度:X-Y方向±5mm
隔震支座施工组织设计,必须有安全技术措施,施工现场所有安全设施必须按照施工技术措施的规定和要求设置。隔震支座下部结构件钢筋绑扎,并浇筑混泥土至下预埋板锚筋或预埋螺杆标高;隔震支座预埋件应符合现行有关标准、设计文件和施工方案的规定。隔震支座中心标高与设计标高的偏差不应大于5MM;隔震支座中心的平面位置与设计值位置的偏差不应大于5MM;各类钢筋代码说明,型钢代码及其截面尺寸标记说明;各类混凝土构件的环境类别及其外层钢筋的保护层厚度;各特殊工种经培训考试合格后持证上岗,严禁无证作业;各支承垫石顶面标高应符合设计要求。
橡胶支座主要分为板式橡胶支座和盆式橡胶支座两大类,其在工作原理和适用场景上存在显著区别。
找平处理:当同一片梁需设置两个或四个支座时,为使其受力均匀,可在支承垫石顶面与支座之间铺设一层水泥砂浆,利用压力实现自动找平。
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。
圆型板式橡胶支座的技术优势:圆型板式橡胶支座作为工程中常用的支座类型,具备多项突出优点:其一,弹性性能优异,可有效吸收上部结构各方向的变形,适配结构受力后的形态调整;其二,承压面受力均匀,与矩形支座相比,不存在应力集中现象,能显著提升支座的承载稳定性;其三,安装便捷性强,无需考虑方向对位,可简化施工流程;其四,经济性与维护性良好,相较于同等功能的其他类型支座,造价更低,后续维修养护操作简便。
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盆式橡胶支座安装过程中,底部及锚栓孔处空隙需采用重力灌浆方式灌注。规范的灌浆操作应从支座中心部位开始,逐步向四周扩散注浆,直至从模板与支座底板周边的间隙处可清晰观察到灌浆材料完全充盈。这种灌注顺序确保了气体有效排出,避免空鼓缺陷。
裂缝与龟裂现象:板式橡胶支座经长期使用后,表面常出现龟裂裂纹。通常情况下,这类裂纹宽度与深度有限,属于正常老化现象。然而,当支座内部结构层厚度不均或粘结强度不足时,会导致局部应力集中,进而引发异常的粘结破坏与变形,严重影响支座承载力。
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。
板式橡胶支座结构与特性:由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。具备足够的竖向刚度以承受垂直荷载,能可靠传递上部结构反力至墩台。同时拥有良好的弹性以适应梁端转动,并依靠橡胶的剪切变形提供较大的水平位移能力。
对于大吨位支座,由于受材料设计容许应力的限制,其尺寸较大,不适宜运营期更换,因此在设计阶段必须充分考虑结构耐久性。特别是在高速铁路等对工后沉降控制严格的工程中,还需采用可调高支座进行调整。
在橡胶支座的设计计算中,需结合支座的结构特性进行专项分析。板式橡胶支座的设计通常包含承压面积核算、支座厚度确定、竖向平均压缩变形量评估、内部加劲钢板强度设计及抗滑稳定性验算等内容。
超转角的危害:橡胶支座的设计允许转角一般不超过0.01 rad。一旦超出该范围,支座将处于非正常的工作状态,加剧结构安全隐患,可能导致变形失控与结构性损伤。
支座的变位主要通过钢和钢的滚动及滑动来实现。支座的承载能力,主要是通过钢板对胶层侧向流动的约束来实现的。支座的构造简单、重量轻、价格便宜。支座的结构必须能满足由交通、温度变化、地震、预应力、收缩徐变等产生的位移和扭转。支座的类型与构造简易支座:简易支座是指在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支承上部结构。支座的水平位移量仅与支座橡胶的净厚有关。支座的四氟滑板不得设置在支座底面,与四氟滑板接触的不锈钢板也不能设置在建筑墩、台垫石上。支座的位移仍通过聚四氟乙烯板与不锈钢板的平面滑动来实现。支座的养护及更换建筑支座在遭受损坏、作用不能充分发挥时,将会使建筑上、下部结构受到不利的影响。支座的制造将氯丁胶或天然胶按配方混炼,根据需要尺寸压延出片,剪裁成一定规格的半成品胶片。支座的作用主要有:传递桥跨结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向反力和水平推力。支座垫石标高一般有两种方法控制,从桩地往上推或从路面往下返,一般多采用后者。支座垫石表面应平整、清洁、干爽、无浮沙。支座垫石顶面标高要求准确无误。
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并于1988年制定/4公路建筑板式橡胶支座技术条件》(JT3132.288),随后又相继制定了《公路建筑板式橡胶支座规格系列》(JT3132.1-88)和《公路建筑板式橡胶支座力学性能检验规则》(JT3I32.3-90)等交通部标准.1994年修定颁布/4公路建筑板式橡胶支座标准》(JT/T4--9,后来又修订为(JT/T4-2004)执行,为正确使用相大面积推广应用板式橡胶支座奠定了基础。
偏心效应控制:虽然上部结构本身可能存在荷载与质量分布偏心(即质量分布偏离几何中心),但由于隔震层的有效调节作用,这种偏心效应的影响能够得到有效控制。
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。
在支座选型时,应根据工程所在地的地震动参数选取相应规格型号,同时校核支座的水平刚度指标及其在极限剪应变状态下的使用性能,确保支座满足预期地震作用下的功能需求。
检查合格后,先对橡胶隔震支座连接板及外露连接螺栓采取防锈保护措施,检查完成安装检查确认水平,倾斜度及位置等。检查相关纸并现场核实建筑纵向延续梁片数,并初步核算出梁体分量及荷载才能。检验规则检验分类客运专线建筑盆式橡胶支座的检验分原材料及部件进厂检验、产品出厂检验和型式检验三类。检验项目如下:橡胶支座的产品的外观质量检验按表2要求,按5.2规定进行。减隔震橡胶支座:隔震建筑标识减震设计基本原理剪切屈服型阻尼器常设置于建筑结构弯矩小、剪力大的部位,刚架桥墩中或在自立式悬索桥塔身。
橡胶的弹性还能消减上下部结构所受的动力作用,这对于抗震也十分有利。橡胶的弹性模量与橡胶的硬度与温度有关。橡胶垫隔震的楼房住宅正面临越来越大的需求。橡胶隔震垫在正常使用和维护下,寿命可达80~100年以上,可以与建筑寿命保持同步。橡胶隔震支座安装好后,应立即采取措施保护,防止意外损伤。橡胶隔震支座安装施工技术橡胶隔震支座安装注意事项橡胶隔震支座保护护角隔震支墩橡胶隔震支座存放、安装处,不得堆放易燃易爆物品;橡胶隔震支座的研发、生产技术橡胶隔震支座地表面清洁、无油污、泥沙、破损等;橡胶隔震支座更换施工技术橡胶隔震支座及下预埋板地中心标志齐全、清晰;橡胶隔震支座进场时必须进行验收。
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。
四氟乙烯板(PTFE 板)与不锈钢滑板表面需无刮痕、撞伤、凹陷等缺陷,组装前需用丙酮清洁表面,组装后四氟板与不锈钢板贴合面积需≥95%,确保滑移顺畅。