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。
橡胶支座的剪切角α正切值是重要技术指标。不计制动力时,tanα不应大于0.5;计入制动力时,tanα不应大于0.7。所有橡胶支座的计算和验算均应满足相关规范的技术要求。支座的外观尺寸测量通常采用钢直尺或相应精度的量具,厚度尺寸则使用游标卡尺或同等精度量具进行测量,需取外侧不同方向四个点的实测平均值。
GPZ 盆式橡胶支座以其优异的力学性能广泛应用于桥梁等大型结构,核心特性如下:
支座安装标准流程:安装时机:待地脚螺栓预埋砂浆(强度≥C40)固化、找平层环氧砂浆初凝前进行支座安装;高程控制:找平层需略高于设计高程(预留 5mm-10mm 压缩量),支座就位后利用结构自重或辅助加压调至设计高程;精度检验:安装后立即检测两项指标:高程偏差:≤±3mm(单支座),相邻支座高程差≤5mm;四角高差:≤2mm(矩形支座),确保支座受力均匀。
三、四氟板式橡胶支座型号及适用气温氯丁胶型:+60℃~25℃天然胶型:+60℃~--40℃三元乙丙胶型:+60℃~-45℃四氟板式橡胶支座使用范围A.作活动支谇使用:主要用于跨度〉30米的大跨度建筑简支梁连续板桥、多跨连续梁桥。
清除支座周边垃圾、杂物,冬季及时清除积雪冰块,确保梁跨自由伸缩;滚动支座(若配套使用)滚动面需先用钢丝刷 / 揩布清洁,再涂薄层锂基润滑脂(用量≥50g/㎡),避免干摩擦磨损。
矩形支座(GJZ系列):主要用于正交建筑。
橡胶支座是建筑工程中连接上部结构与下部基础的核心构件,凭借结构简单、性能可靠、成本经济、施工养护便捷等优势,在铁路、公路桥梁及各类建筑工程中广泛应用,成为钢支座、混凝土支座等同类产品中的主流选择。
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如果特殊规格可由用户提出协商生产梁底钢板和不锈钢板可配套供应。如果想让建筑支座能够有效正常使用,就应该定期检查,发现问题赶紧解决问题。如果支承垫石标高差超过标准要求,必须使用标高调整水泥砂浆。如果支承垫石标高差距过大,可以用水泥砂浆进行调整。如果中墩相对较为刚劲,则采用定向或固定橡胶支座较为适宜。如何进行布置隔震层。在选用隔震产品时。应着重注意竖向地震作用载荷、水平刚度及水平位移的选用。如何确定使用隔震支座:如何确定需要顶升的梁体总重量,分析每个支点处的受力情况。如减(隔)震橡胶支座的技术要求、设计原则、制作的容许误差、商标以及试验方法等方而均作了相关规定。如结构的初始裂缝,在后期荷载作用时,有可能在压应力作用下闭合,裂缝仍然存在,也是稳定的。如木板板缝之间预先施加的压应力超过水压引起的拉应力,木盆、木桶就不会开裂和漏水。如盆式橡胶橡胶支座或球面橡胶支座。如是要没有这种隔力装置,无疑,建筑很快就会塌陷。
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。
橡胶支座承压后侧面波纹状凹凸现象产生;产生原因:一是在梁体的作用下,板式橡胶支座的受力点未在中心。该现象轻者表现在同块板式橡胶支座上波纹状凸凹现象不一致,重者造成板式橡胶支座单边脱空。二是梁底预埋钢板不平,其表面是由于焊接钢筋引起的钢板弯曲变形。
按照设计要求,将隔震橡胶支座外露连接板、螺帽均应刷防锈漆两遍,外罩防火涂料。按照橡胶支座拱上建筑的形式可以分为:实腹式拱桥,空腹式拱桥。按照橡胶支座主拱圈拱轴的形式可分为:圆弧拱桥,抛物线拱桥,悬链线拱桥等。按支座配套钢板的设计要求,对支座的配套钢板进行调整。按支座用材料分类:钢支座(平板支座、弧形支座、摇轴支座和辊轴支座〉:诙支座的传力通过钢的接触而。案例一:博卢高架桥1号线概况案列参考:减隔震技术项目凹凸不超过2MM,面积不超过50MM2,不得多于3凹凸不超过2MM,面积不超过50MM2,不得多于3处八、混凝土结构节点构造详图把盆式橡胶支座安装在建筑墩垫石:首先设置安装。搬运车吊运时,应检查车体吊杠及链钩安全,防止链断杠折伤人;搬运时应轻起轻放,不得猛起重摔。板内可设置若干层用钢丝网、薄钢片做成的加劲物,以承受支座受压时的水平拉力。
FPS摩擦摆支座通常由一个上座板、一个下座板以及一个位于两者之间的球面滑动面构成。上座板与上部结构相连,而下座板则与基础或地面相连。在地震发生时,上座板相对于下座板在球面滑动面上滑动,产生摩擦耗能,从而减小地震能量对上部结构的影响。
隔震橡胶支座作为建筑抗震的关键防线,根据其构造和材料的不同,主要分为天然橡胶支座(LNR)、铅芯橡胶支座(LRB)和高阻尼橡胶支座(HDR)三种类型,它们各自具有独特的性能特点和适用场景。
盆式橡胶支座:由钢盆与橡胶块组合而成,具备更高的承载能力和位移适应性,广泛用于大跨桥梁与重要建筑。其设计通常包括防尘围板,以减少灰尘侵入,延长使用寿命。安装时需准确定位、调平,并采用环氧砂浆灌注底板与基础之间的缝隙,确保力的有效传递。
从技术发展历程来看,橡胶支座经历了从普通板式橡胶支座到盆式橡胶支座,再到四氟乙烯板式橡胶支座的不断演进过程,其力学性能和应用范围得到了持续拓展和完善。
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摩擦摆支座按照曲率可分为单摆和复摆结构。单摆结构中间球冠衬板上下曲率相差较大,一般以较大曲率半径为设计基准;而复摆结构衬板曲率接近或者相等,其上下尺寸近似相等,安装相对容易,但高度较高。对于周期较大、综合位移较大的参数,采用复摆结构较好;而对于周期较小的结构,单摆结构重量较轻,高度小。
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。
球冠板式橡胶支座是在板式支座的顶部用橡胶制造成球形表面,球冠中心橡胶厚为4-8MM,它除了公路建筑板式橡胶支座所具有的所有功能外,通过球冠调节受力状况,适用于有纵横坡度的立交桥及高架桥,以适应2%到4%纵横坡下,其双林梁与支座接触面的中心趋于圆形板式橡胶支座的中心。
相较于传统钢支座、球冠圆板支座等类型,橡胶支座具有显著技术优势:适配性广:不受建筑纵横坡角度限制,可根据工程纵横坡角度精准制造,大幅简化设计与施工流程,有效避免梁、支座、墩台三者间的脱空现象,尤其适用于宽桥、曲线桥、斜桥等复杂结构。
国内:2012-2020 年橡胶支座需求年均增长 8%-10%,主要驱动力为地震高发区公共建筑隔震改造(如云南、四川)及高速铁路建设(可调高支座需求增加)。
橡胶支座作为连接上部与下部结构的关键构件,核心价值体现在两方面:减震防护:通过橡胶弹性与滑移副设计,削弱地震、车辆振动对结构的影响,如隔震支座可使上部结构地震响应降低 60%-80%;变形适应:适应温度变化(热胀冷缩)、荷载挠曲(梁端转动)引起的结构变形,避免附加应力导致的构件开裂。
支座产品需由具备计量认证资质的机构进行型式检验,以确保其性能符合规范要求。在生产及使用过程中,应按规定频率进行抽样检测,保证力学性能在设计允许范围内。特别是拉力较大的情况,如拉应力超过限值,应考虑增设抗拉装置,并控制受拉支座比例。
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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砌体结构无筋扩展基础应绘出剖面、基础圈梁、防潮层位置,并标注总尺寸、分尺寸、标高及定位尺寸。砌体结构有圈梁时应注明位置、编号、标高,可用小比例绘制单线平面示意图;砌体墙的材料种类、厚度、成墙后的墙重限制;砌体墙上门窗洞口过梁要求或注明所引用的标准图;砌体填充墙与框架梁、柱、剪力墙的连接要求或注明所引用的标准图;千斤顶、百分表安放与设置千斤顶数量应与每个桥台下的支座数量相同。
FPS摩擦摆支座是一种有效的结构隔震装置,能够显著提高建筑物和桥梁在地震时的抗震性能,保护人们的生命和财产安全。
摩擦系数变化:在长期不活动的条件下,其摩擦系数可能发生变化。
一、计算数据准备:孔径:4—20M支座压力标准值:431.608KN结构自重引起的支反力:125.208KN汽车荷载引起的支反力:306.4KN跨中挠度F:1.96CM当地平均高气温:24.3℃当地平均低气温:1.4℃主梁计算温差:22.9℃简支端支座:GYZ300×54MM橡胶片总厚TE(MM):37连续端支座:GYZ300×52MM橡胶片总厚TE(MM):37简支端单个支座剪切刚度:KE=AE×GE/TE=1910.4N/M连续端单个支座剪切刚度:KE=AE×GE/TE=1910.4N/M每排设置制作个数为:18个则简支端支座总刚度为:34387.7N/M则连续端支座总刚度为:34387.7N/M墩台抗推刚度:KI=3EI/LI墩台编号LIIE抗推刚度KI墩台综合抗推刚度K0号台1.80.74553000000011504855.934285.21号墩3.20.280430000000770133.332917.92号墩3.10.280430000000847092.333046.23号墩3.80.280430000000459901.731995.44号墩4.60.280430000000259264.130360.8制动力计算及分配:按照《通用规范》4.3.6规定,以一联作为加载长度,计算制动力则制动力标准值T3为:900KN各墩台按照刚度分配制动力:ΣK=162605.4KN/M墩台编号制动力(KN)0号台189.761号墩182.202号墩182.913号墩177.094号墩168.04二、确定支座平面尺寸:D=300MM支座平面面积:706.9CM2中间橡胶层厚度为:0.8CM查行业标准《公路建筑板式橡胶支座规格系列》得到支座的平面形状系数S=9.06>8合格计算支座弹性模量:EJ=5.4GE×S2=443.3MPA验算支座的承压强度:σJ=RCK/支座面积=6106.0KPA则σJ<[σJ]=9351.2KPA合格三、确定支座厚度:主梁计算温差为ΔT为:22.9℃,温度变形由两端的支座均摊,则每一支座承受的水平位移ΔG为:ΔG=1/2AΔTL=0.916CM则4号墩每一支座的制动力为HT=9.3KN确定橡胶片总厚度TE≥2ΔG=1.832CM(不计汽车制动力)TE≥ΔG/(0.7-FBK/2/GE/支座面积)=1.4CM《桥规》的其他规定:TE≤0.2D=6CM所选用的支座橡胶层总厚度TE=3.7CM2ΔG=1.832CM合格0.2D=6CM四、验算支座的偏转情况:计算支座的平均压缩变形为:δC,M=RCK×TE/面积/EA+RCK×TE/面积/EBδC,M=0.06226541CM按照《桥规》规定,尚应满足δ≤0.07TE,即:0.06226541≤0.07TE=0.259合格计算梁端转角θ:由关系式F=5GL4/(384EI)及θ=GL3/(24EI)可得:θ=(5L/16)(GL3/24EI)16/(5L)=16F/5L设结构自重作用下,主梁处于水平状态。
该种类型的橡胶支座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;有良好的弹性以适应梁端地转动;有较大地剪切变形以满足上部构板式橡胶支座造的水平位移;板式橡胶支座按形状划分:矩形板式、圆形、球冠圆板式、圆板坡形、等几种产品。
隔震技术的应用需考虑场地条件的适应性,通常更适用于工程地质条件良好的建筑场地。在结构设计中宜选用刚度较大的基础型式,确保隔震层在地震作用下的运动协调性和整体稳定性。
在混凝土养护期内,禁止一切车辆通行日前,记者在北京市哑巴河桥现场看到26个黄色双控液压同步顶升配备在计算机控制下得胜将长22米、宽19米的建筑整体顶起,在不影响路面交通正常运行的前提下,北京市市政工程管理处桥通所施工人员顺利完成建筑支座的更换。
当前自然灾害频发,橡胶支座作为基础设施(桥梁、建筑)的关键承重抗震构件,其选型、施工与维护直接影响结构安全。需通过精准的参数设计(如四氟板厚度、预加应力值)、规范的施工流程(高程控制、防锈处理)、定期的检测维护,确保支座长期处于良好工作状态,为基础设施的抗震安全提供保障。
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