隔震技術(shù)能有效降低結(jié)構(gòu)的水平地震作用,常用的隔震裝置有天然橡膠支座、鉛芯橡膠支座和高阻尼橡膠支座。橡膠支座隔震系統(tǒng)裝置簡單、施工方便,被認(rèn)為是隔震技術(shù)邁向?qū)嵱没坑谐尚У捏w系。
如果執(zhí)行的轉(zhuǎn)換連續(xù)梁橋,必須在明尼蘇達(dá)州系列支座和硫水泥砂漿塊之間采取保溫措施,以避免損壞填充四氟乙烯板、橡膠塊對于盆式支座連接板未拆除是由于安裝連接板未拆除,導(dǎo)致成橋后支座不能自由滑動所致。
按固定和否分類概略分為固定支座及活動支座固定支座起著餃的感化,他應(yīng)允建筑結(jié)構(gòu)在沿著道路的豎直立體內(nèi)沉著地遷移轉(zhuǎn)變。
為了提高結(jié)構(gòu)的抗震能力,在工程中設(shè)計隔震層,并采用減隔震技術(shù)。通過該隔震層,主體結(jié)構(gòu)全部由疊層橡膠隔震墊托起,上部混凝土結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)底板完全斷開,同時,設(shè)置粘滯性阻尼器以限制建筑物在地震作用下產(chǎn)生過大水平位移。隔震層內(nèi)主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括承臺上支墩、阻尼器支撐吊柱、橡膠隔震支座及粘滯阻尼器等。隔震支座固定于承臺上支墩上,利用支座的水平柔性形成一道柔性隔震層,從而吸收和耗散地震能量;阻尼器固定于吊柱與上支墩之間,根據(jù)流體通過節(jié)流孔時產(chǎn)生的粘滯阻力來消耗外部傳來的能量;隔震層內(nèi)各結(jié)構(gòu)構(gòu)件互相連接,形成整體的減隔震體系。
所以在設(shè)計和施工中應(yīng)注意以下幾點:在設(shè)計方面①在設(shè)計橡膠支座時,要兼顧到豎向承載力,剪切變形,轉(zhuǎn)角三方面的驗算,特別要重視轉(zhuǎn)角的驗算。
對于板式橡膠支座厚度選擇,由溫度、混凝土干燥收縮、混凝土徐變產(chǎn)生的位移量合計:ΔLD=ΔLT+ΔLA+ΔLC=23.07MM然后計算由于橋面縱坡及汽車制動力產(chǎn)生的位移量:ΔLI==0.285CM=2.85MMΔLI==0.414CM=4.14MM兩端采用等厚度橡膠支座時,按橋規(guī)規(guī)定制動力產(chǎn)生位移可以兩端分擔(dān),則所選支座承擔(dān)的總的位移量為:ΔLI=++2.85=16.5MM查JT/T4-1993交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格系列中GJZ支座300×350×47規(guī)格不計汽車制動力時大位移量為17.5MM,大于11.54MM。
隔震的英文原詞就是:“BASE-ISOLATED”,可以看出,基底隔震是為經(jīng)典的選擇,也是絕大多數(shù)情況下的方法,如圖1所示。
進(jìn)行橡膠支座更換時要求的資源配置①勞動力資源配置:指揮組3人、技術(shù)組4人、安全組5人、作業(yè)組20人主要施工設(shè)備及材料:YBD250-18扁、千斤頂12臺、高壓油管20根、共60MSYB-2油泵14臺、油箱5只、對講機6臺、游標(biāo)卡尺9把、各型鋼墊板及硅脂若干、耐高壓油若干、圓形板式橡膠支座(φ280MM,厚84MM)8個(施工過程中,不得封閉交通,但為安全起見,可以限量通行;施工過程中,保證建筑任何部位不得有絲毫附加損壞;舊支座拆除和新支座安裝(安裝前涂滿硅脂),工序緊湊,時間不得超過3H;需要復(fù)位的舊支座必須拿出清理干凈,并涂滿硅脂后才能進(jìn)行復(fù)位,經(jīng)更換、復(fù)位后的支座,正交方向中線偏位不得大于2MM。

一、鉛芯抗震橡膠支座的性能特點鉛芯抗震橡膠支座采用抗震技術(shù)可以有效的減小上部結(jié)構(gòu)水平地震作用效應(yīng),所以任何抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度的建筑,都可以采用抗震技術(shù),但對抗震重要性分類為甲類、乙類的建筑或地震高烈度區(qū)的建筑,可優(yōu)先選用抗震方案,以減輕結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的地震損壞,提高建筑物及內(nèi)部設(shè)施和人員在地震中的安全性。
當(dāng)?shù)卣鸹蚱渌饬ψ饔糜谏喜拷Y(jié)構(gòu)時,結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生位移,摩擦擺隔振支座即通過摩擦力的作用來控制結(jié)構(gòu)的位移,從而達(dá)到減震的效果。同時,其內(nèi)部的擺動機制允許支座在水平方向上自由擺動,有助于將振動能量轉(zhuǎn)移到摩擦滑塊上,實現(xiàn)振動能量的耗散。
這表明《規(guī)范》對滑板支座在設(shè)計地震作用下是否允許滑動,沒有給出明確規(guī)定,這導(dǎo)致設(shè)計人員對其設(shè)計的結(jié)構(gòu)在實際地震作用下的動力響應(yīng)特性也很不清楚。
隔震層設(shè)置在地下室以上,上部結(jié)構(gòu)以下(圖。這也是筆者自己偏愛的。上、下兩個完整的剛體,中間是柔性的隔震層,結(jié)構(gòu)概念清晰明確,隔震構(gòu)造比較容易實現(xiàn)并保持功能,當(dāng)然到達(dá)地下室的電梯和樓梯還是要小小麻煩一下。電梯井筒多采用從隔震層以上下掛,如果是多層地下室,下掛的高度可能會達(dá)到十幾米,如在建的北京新機場。為避免過大的下掛難度,也有在電梯井筒體下面設(shè)置橡膠支座或滑板支座的,僅考慮其豎向承載作用和可變形能力。樓梯需要在隔震層相應(yīng)的位置結(jié)構(gòu)分?jǐn)啵菀缀雎缘氖牵鄳?yīng)的扶手欄桿也需要分?jǐn)唷?/p>
支座位移:滑動型支座順橋向設(shè)計位移為±100MM和±150MM兩種,橫橋向設(shè)計位移為±30MM;固定型正常設(shè)計剪應(yīng)變?yōu)?,地震為0;
支座組裝時其底面與頂面的鋼墊板應(yīng)埋置密實。墊板與支座間平整密貼,支座四周不得有0.3MM以上的縫隙。活動支座的四氟板和不銹鋼板不得有刮痕、撞傷。氯丁橡膠板塊密封在鋼盆內(nèi)應(yīng)排除空氣、保持緊密。
還有就是工人隨意性造成的:支座墊石簡單的采用砂漿進(jìn)行代替。這樣做的后果是容易造成支座底部支承力不夠、或不均勻,使得砂漿破裂或支座受力不均,導(dǎo)致支座扭曲變形;支座頂部鋼板偏薄以及生銹嚴(yán)重。這樣的異常現(xiàn)象容易隨著時間的增長,鋼板銹蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致支座受力不均或支座無法受力。
由于每一層的質(zhì)心都是不一樣的,那么上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)心應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一到一個點,因此,在實際操作中,可取D+0.5L落到隔震層上的豎向構(gòu)件底部的軸力來計算上部結(jié)構(gòu)質(zhì)心,計算式如下:

在板式橡膠支座表面粘復(fù)一層1.5MM-3MM厚的聚四氟乙烯板,就能制作成聚四氟乙烯滑板式橡膠支座它除了豎向鋼度與彈性變形,能承受垂直荷載及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動外,因聚四氟乙烯板的低摩擦系數(shù),可使梁端在四氟板表面自由滑動,水平位移不受限制,特別適宜中、小荷載、大位移量的建筑使用。
橡膠隔震支座的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛,即可用于隔離地震引起的振動,也可用于隔離設(shè)備振動或環(huán)境振動。在建筑工程上橡膠隔震支座廣泛用于醫(yī)院、學(xué)校、通訊、消防、電力、金融、博物館、核電站等重要建筑,以保證地震后結(jié)構(gòu)和設(shè)備完好,功能不中斷。近年來在住宅項目上也有大量應(yīng)用。橡膠隔震支座還廣泛用于公路、鐵路建筑,以防止由地震引起交通中斷,削減車輛引起的振動和溫度變形。在設(shè)備隔震方面,橡膠支座用于貴重設(shè)備隔震和隔離震動設(shè)備引起的振動,橡膠支座還可用于石油浮放儲罐和輸油管線的隔震。
分析表明,采用板式橡膠支座后,增強了梁和橋墩的水平向聯(lián)結(jié),使活動墩共同受力,分擔(dān)部分梁上傳下來的功率流,從而減小傳遞到固定墩的功率流,有利于提高結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。
采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)建造的房屋,可適當(dāng)降低上部結(jié)構(gòu)的設(shè)防水準(zhǔn)(一般可降低一度),這樣就有可能使建筑布置更加靈活,并可減少一些結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施及一些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸或配筋(如墻體的厚度),從而使上部結(jié)構(gòu)能節(jié)約部分土建造價。
單跨或雙跨斜橋的橡膠支座,斜橋的橡膠支座布設(shè)類似于已得到了的單跨或雙跨結(jié)構(gòu),但橡膠支座安裝時橡膠支座位移的方向應(yīng)平行于車道中心線,而不應(yīng)與斜橋的橋墩或橋臺相垂直。
監(jiān)理工程師應(yīng)檢查受力支座是否出現(xiàn)滑移及脫空現(xiàn)象,支座的剪切位移是否過大(剪切角不應(yīng)大于3,支座是否產(chǎn)生過大的壓縮變形,支座橡膠保護(hù)層是否出現(xiàn)開裂、變硬等老化現(xiàn)象。
GPZ(II)盆式橡膠支座的工作原理是利用半封閉鋼制盆腔內(nèi)的彈性橡膠塊,在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質(zhì),來實現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動;同時依靠中間鋼板上的聚四氟乙烯板與上座板上的不銹鋼板之間的低磨擦系數(shù)來實現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的水平位移。
球冠橡膠支座可萬向轉(zhuǎn)動,萬向承載,能很好地滿足上部結(jié)構(gòu)各種荷載(如恒載、活載、風(fēng)、地震力等)所產(chǎn)生的反力的傳迅、轉(zhuǎn)動、移動要求,保證反力合力集中、明確、可靠。

側(cè)保護(hù)層在支座使用中是易出問題的部位,絕不可以有破損、裂紋、缺膠、露鐵、起鼓,也決不允許用502等膠水來修補。
隔震設(shè)計:在建筑物上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間以及上部建筑層間設(shè)置限震層.利用軟弱隔震層的大變形來減少地震能量的輸入.
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示:采用隔震技術(shù)建造的房屋比傳統(tǒng)抗震房屋節(jié)省房屋土建造價:7度區(qū)節(jié)省3%-6%,8度區(qū)節(jié)省8%~14%,9度區(qū)節(jié)省15%~20%。并且安全度大大提高。
圓型板式橡膠支座具有以下優(yōu)點:圓型板式橡膠支座可以彈性吸收上部結(jié)構(gòu)各方向的變形;圓型板式橡膠支座的承壓面與矩形支座相比,沒有應(yīng)力集中現(xiàn)象;圓形板式橡膠支座安裝方便,可以不考慮方向性;圓型板式橡膠支座比起同樣作用的其他類塑支座造價低,維修養(yǎng)護(hù)方便。
隔震技術(shù)是在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震層,使上部結(jié)構(gòu)與地震動絕緣,從而保護(hù)上部結(jié)構(gòu)不受地震破壞。目前,隔震層通常由橡膠支座和阻尼裝置構(gòu)成,一般設(shè)置在基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間,這種技術(shù)又稱基礎(chǔ)隔震技術(shù)。
而各類的橡膠支座在日常使用中都有可能遇到病害,其中盆板橡膠支座又會遇到什么樣的病害呢?比如說因為鋼件的開裂,這是在盆式橡膠支座中能遇到的危害,是一種對于鋼件肉眼可以看見的裂紋。
橡膠隔震支座是在天然橡膠硫化的過程中加入了碳黑等添加劑,橡膠隔震支座的形狀及構(gòu)造與天然橡膠支座相同,橡膠隔振支座自身可以吸收能量。由于橡膠隔震支座與耗散功能集成在一起,橡膠隔震支座可以節(jié)省使用空間,施工上也比較方便。
分析表明,采用板式橡膠支座后,增強了梁和橋墩的水平向聯(lián)結(jié),使活動墩共同受力,分擔(dān)部分梁上傳下來的功率流,從而減小傳遞到固定墩的功率流,有利于提高結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。



















