橡胶支座的质量从根本上取决于生产过程的关键控制点:
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。
抗震与隔震性能:在抗震领域,铅芯橡胶支座等隔震支座应用广泛。铅芯能够提供耗能能力,大幅降低传递到上部结构的地震作用。采用隔震技术后,结构构件截面可减小,节约钢筋与混凝土用量,从而降低工程造价,并可能带来增加地下车位和建筑使用空间等附加效益。
转角控制:支座形状系数越大,抗压弹性模量越大,设计允许转角越小,转动性能越低
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。
抗震橡胶支座是地震区工程常用的隔震装置,通过在建筑物基底部或指定位置设置隔震层,实现上部结构与下部基础的相对脱离,从而隔离或耗散地震能量,减少地震对上部结构、人员及设备的影响。
较大的波纹状凸凹现象将会加剧板式橡胶支座的老化,从而出现表面龟裂现象。较大面积钢板下的空鼓,应开孔注浆密实。接头必须粘接良好,三种方式,如施工现场条件具备,可采用热硫化连接的方法。接头必需粘接良好,施工现场前提具备,可采用热硫化连接的方法,不加任何处理的所谓,搭接是不答应的。接头应采用热接,不得采用叠接;接缝应平整牢固,不得有裂口、脱胶现象。接头应逐一进行查看,不得有气泡、夹渣或假焊。节点详图应包括:连接板厚度及必要的尺寸、焊缝要求,螺栓的型号及其布置,焊钉布置等。结构分析所采用的计算模型,多、高层建筑整体计算的嵌固部位和底部加强区范围等。
隔震技术在高层建筑中已得到成熟应用:某 30 层住宅建筑采用隔震技术后,建筑内物体坠落现象极少,住户对居住安全性满意度较高;某 18 层办公楼应用隔震技术后,即使在较高楼层,地震发生时也未出现书架倾倒、桌面物品坠落等情况,仅室内型板出现轻微损坏,充分体现了隔震支座在提升建筑抗震安全性方面的显著效果。
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抗震与减震需求:在高烈度地震区,应优先考虑具有隔震、消能功能的支座,如铅芯橡胶支座或特殊消能支座。
对支座常见病害的识别和性能的深入分析,是进行桥梁养护和优化设计的基础。
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。
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%。
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。
隔震体系虽需增加隔震层(含支座、连接构件)造价(约增加 30~50 元 /㎡),但可通过两大途径抵消:上部结构设防降级:隔震后上部结构抗震设防烈度可降低 1 度(如从 8 度降至 7 度),构件截面(梁、柱、墙)可减小 10%~15%;配筋量减少:地震作用降低 60%~80%,上部结构配筋率可降低 15%~20%(如框架梁配筋率从 1.2% 降至 1.0%)。最终,隔震建筑总造价与同类非隔震建筑基本持平,部分大跨度建筑甚至略有降低(约 2%~3%)。
基于性能的抗震设计方法在实际应用过程中迅速发展并走向成熟,目前已经在越来越多的结构类型中得以应用并取得很好的效果,如钢结构、钢—混组合结构等。值得一提的是,隔震结构和消能减震结构性能化设计一方面提升了结构自身的抗震性能,另一方面也促进了减隔震技术的发展。此外,性能化设计也不再单单局限于主体结构,其应用范围已经扩展到非结构构件,如砌体填充墙、玻璃幕墙、管道系统、照明系统、消防系统、通信设备等。
公路建筑板式橡胶支座抽检项目及频率?板式橡胶支座检测项目:原材料(厂家提供原材料合格证明);外观质量,外形尺寸(每批随机抽取,每种规格不少于3块);解剖试验(每300块随机抽取1块橡胶层数大于3层的支座);抗压弹性模量,抗剪弹性模量,抗剪粘结性,极限抗压强度(抽3中规格,用量100块以下的可抽一种,每种随机抽取3块)板式橡胶支座由于受施工环境的约束,滑板支座的施工显的比较重要,要保持滑板支座的四氟板表面和与之摩擦的不锈钢板表面清洁,应首先把工作环境营造好,才能保证板式橡胶支座实现正常的工作状态。
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安装构造措施:在浇筑梁体前,应于底座放置略大于支座的支撑钢板,通过焊接锚固钢筋与梁体连接,并与支撑板、梁模板共同构成完整的支撑体系。通过上述工艺措施,可确保支座与梁底板、垫石顶面实现全面密合。
支承垫石处理:支承垫石需达到设计强度(下部结构混凝土需达到 75% 设计强度),表面平整、清洁、干燥,无起皮、起砂、开裂等问题;预埋螺孔需清理干净并涂抹黄油,采用黄油和油毡设置隔离层,为后续支座更换预留条件。
为确保橡胶支座产品性能,应执行严格的生产与技术标准,重视原材料选择、配方研发及工艺控制,同时加强制程与成品质量管理。制造企业须参照如《建筑抗震设计规范》等相关标准进行产品研发与认证,提高支座耐久性与可靠性。
JT/T4一2004公路建筑板式橡胶支座JTGD60一2004公路桥涵设计通用规范JTGD62一2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范GZJF4橡胶支座要求3.1支座产品分类、代号、结构、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、贮存、运输、安装和养护均应满足JT/T4一2004的要求.3.1支座橡胶弹性体体积模量EB=2000MPA。
为确保施工过程中建筑结构及相邻设施的安全,在实施支座更换作业前,必须对建筑结构进行详尽调研与评估。制定基础施工方案时,需重点掌握以下核心信息:结构受力状态与荷载分布情况;原支座的服役状况及损坏机理;施工现场的空间条件与作业环境;更换过程中的临时支撑与安全保障措施。
GB527-83硫化橡胶物理试验方法的一般要求GB/T528-92硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定GB700-88碳素结构钢GB1033-86塑料密度和相对密度试验方法GB/TL039-92塑料力学性能试验方法总则GB/T1O40-92塑料拉伸性能试验方法GB/TLL84-1996形状和位置公差未注公差的规定GB/T1682-94硫化橡胶低温脆性的测定——单试样法GB/T18O4-92一般公差线性尺寸的未注公差GB2041-89黄铜板GB/T3280-92不锈钢冷轧钢板GB3512-83橡胶热空气老化试验方法GB6031-85硫化橡胶国际硬度的测定(30一85IRHD常规试验法)GB7233-87铸钢件超声探伤及质量评级方法GB7759-87硫化橡胶在常温和高温下恒定形变压缩永久变形的测定GB7762-37硫化橡胶耐臭氧老化试验静态拉伸试验方法GB/T8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/11352-89一般工程用铸造碳钢件JB/T5943-91工程机械焊接件通用技术条件HG/T2502-935201硅脂橡胶支座铁路建筑支座采购请到建筑支座的布置建筑支座的布置主要和建筑的结构形式有关。
固定支座:起到铰接的作用,允许建筑结构在沿道路的竖直平面内自由转动,但约束其纵向和横向的水平位移。
当支座采用焊接连接时,需在盆式橡胶支座顶、底板对应位置预埋 Q345B 钢板(厚度≥16mm),支座就位后采用对称断续焊接法(焊段长度 50-100mm,间隔 50mm)施工。关键控制要点:①焊接温度≤200℃,避免高温灼伤橡胶板与聚四氟乙烯板(二者耐热温度分别≤100℃、260℃);②焊接后 24 小时内涂刷环氧富锌底漆(干膜厚度≥80μm)+ 面漆,完成防锈处理。
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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℃
LRB系列高阻尼隔震橡胶支座在大震后发生大变形时不发生失稳,复位能力强,残余变形极小,无需更换;表面覆盖有橡胶保护层,保护内部橡胶不受臭氧、紫外线影响,具有更好的耐老化性,50年等效阻尼比降低不到2%;
橡胶层开裂是较为常见的病害之一。其成因主要包括硫化工艺缺陷,在硫化过程中,如果温度、时间等工艺参数控制不当,会导致橡胶分子交联程度不均匀,从而降低橡胶的强度和韧性,使其容易出现开裂;钢板锈蚀也是一个重要因素,当支座内部的钢板因防水密封失效等原因与外界水分、氧气等接触,发生锈蚀时,铁锈的膨胀会对橡胶层产生挤压作用,导致橡胶层开裂 。对于这种病害,当检测到橡胶与钢板的粘结强度低于 0.4MPa 时,说明橡胶层与钢板之间的粘结力已严重下降,无法保证支座的正常工作,此时需要整体更换支座,以确保结构的安全 。
云南省住建厅关于明确隔震减震建筑工程有关问题的通知中促进规定的第三条款项和第二项的规定,对于抗震设防烈度8度及以上区域的所有重点设防类、特殊设防类建筑工程(包括学校、幼儿园校舍和医院医疗用房中属于重点设防类和特殊设防类的建筑工程),只要满足单体建筑面积100平方米以上,均应当采用隔震减震技术。
板式橡胶支座的设计在大量试验研究的基础上,板式橡胶支座的设计中应考虑下列参数:钢盆中橡胶的抗压允许应力为25MPA;聚凹氟乙烯板的抗压允许应力(平均应力)纯聚四氟乙烯为24MP山填充聚四氟乙烯(80%聚四氟乙烯十15%玻璃纤维十5%石墨)为36MPA;纯聚四氯乙烯加295硅脂为30MPA;支座钢件的允许应力为130MPA。
目前,日本使用的减振系统分为两大类,即主动式减振装置和被动式减振装置。目前,新建的公路建筑几乎全部选用橡胶支座。目前,性能化设计的实施过程可简要地概括为三步:目前板式橡胶支座已成为公路与城市建筑J-泛采用和深受欢迎的一种支座形式。目前板式橡胶支座已成为公路与城市建筑J—泛采用和深受欢迎的一种支座形式。目前常用的建筑支座主要有两大类,一类是板式橡胶支座,另一类是盆式橡胶支座。目前公路建筑已较少采用铸钢支座,铁路建筑也开始使用其他类型支座,如盆式橡胶支座。目前建筑检测主要是通过人工目测或者采用一些仪器设备进行现场测试、荷载试验及其他辅助性试验来进行的。
在需要更换隔震支座时,由于支座在上部荷载作用下存在压缩量,顶升过程中会产生自然反弹。为控制这一风险,可采用上下法兰板用钢板焊接的固定方式,减少楼板顶升位移量,确保混凝土结构安全。
根据相关技术资料显示,板式橡胶支座在正常使用条件下具有较长的服役年限。为了保证其使用性能,安装时需通过精确的转动计算,确保支座顶底面与梁体实现全面积接触。局部脱空不仅会导致支座压应力异常增大,还会使脱空部位直接暴露于空气中,加速橡胶材料的老化进程。
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