形状系数是衡量橡胶支座结构合理性的重要指标,分为第一形状系数(S?)与第二形状系数(S?):第一形状系数(S?):主要体现加劲薄钢板对橡胶板的约束效果,S?越大,钢板对橡胶的侧向约束越强,可有效抑制橡胶受压时的鼓胀变形,根据国内外研究成果与工程经验,通常要求 S?≥15;第二形状系数(S?):重点反映橡胶支座受压时的整体稳定性,避免支座因高径比不合理导致失稳破坏,一般取值范围为 3~6,需结合支座高度与承载面积综合确定。
关键应用提示:对于预应力梁,其顶面支承处可设计为稍后倾的姿态;而对于非预应力梁,板式橡胶支座顶部的底座表面则可以设计为稍微向前倾斜,但需注意倾斜角度一般不应超过5度,以确保受力合理。
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上下水、暖气及燃气的进户管在隔震层处应设置水平向可任意错动的连接,可采用不锈钢波纹管等柔性接头。上支墩、顶板和梁混凝土施工橡胶隔震支座与上下结构间的关系如下图所示:上支墩底模支设、钢筋绑扎成品保护稍加修理即可继续使用设计0.000M标高所对应的标高值;设计不周设计时梁端部未能慎重考虑,在反复荷载作用下,梁端破损引起伸缩装置失灵。设计氟板支座模具时要注意储脂坑的方向。设计摩擦系数在常温下为0.03,低温下为0.05。设计上下承压钢板时,注意消除混凝土的不平整度。设计一般均按权限状态考虑,分别进行运台极限状态(SLS)和破坏极限状态(ULS)的检算。设计转角:0.006RAD和0.008RAD;伸缩缝安装时,要根据施工时的气温调节伸缩缝的设计宽度,以保证满足梁体伸缩量的佳要求。伸缩缝端部锚固区050CM左右)范围内,采用30-40号钢纤维混凝土,增强其抗冲击能力。伸缩缝端部锚固区处理不当是破损的主要原因。
摩擦摆隔震支座(Friction Pendulum Bearing,简称FPB)是一种先进的隔震装置,它基于钟摆原理和摩擦耗能机制来减少建筑物或桥梁在地震等外部激励下的响应。摩擦摆隔震支座通过球面滑动和摩擦耗能来隔离地震能量,从而保护上部结构免受地震破坏。
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1981年铁道科学研究院曾对在安徽固镇铁路桥上使用了10年之后取下的支座进行力学性能测定,实测支座〔150MM300MM28MM)抗压弹性模量E=527MPA,与铁路标准值670MPA相比抗压模量还略有下降;剪切模量实测为1.315MPA比理论值1.1MPA增加约19.55%。
支座的正确安装、更换及与整体结构的协调是保证其长期正常工作的关键环节。
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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。
橡胶支座是建筑与桥梁工程隔震体系的核心构件,其性能检测、安装施工、维护更换直接影响工程抗震安全性与耐久性。随着隔震技术需求升级,微米级震动控制、智能化发展成为新方向,本文系统梳理橡胶支座关键技术要点、施工控制要求及隔震技术发展趋势,为工程实践提供参考。
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橡胶支座种类繁多,在公路建筑、铁路建筑及建筑隔震等领域应用广泛,需根据具体工程条件进行选择。
尽管隔震技术优势明显,但在工程实践中仍面临挑战:管道柔性连接问题:如案例中采用的Φ150排水金属波纹软管,虽满足地震位移需求,但在水平段易发生堵管,需优化选型与布置方式。

对于有芯型橡胶支座,屈服后水平刚度应根据R=100%,F=0.2HZ试验的第3条滞回曲线按下式确定:KPY=0.5(Q+-Q-)/(U+-U-)+︱(QY+-QY-)/(UY+-UY-)︱式中:KPY―建筑橡胶支座(有芯型)屈服后水平刚度,UY+―正方向屈服位移,UY-―负方向屈服位移,QY+一与相应的水平剪力,QY-―与?—相应的水平剪力橡胶支座的屈服后水平刚度(有芯型)等效黏滞阻尼比被试橡胶支座的等效黏滞阻尼比按下式计算,ζEQ=W/(2πQ+U+)(或ζEQ=W/[2πKEQ(U+)2]式中:ζEQ-建筑橡胶支座等效粘滞阻尼比,W-滞回曲线所围面积水平性能\水平极限变形能力.当橡胶支座在产品的设计压应力的作用下,水平缓慢或分级加载,绘出水平荷载和水平位移曲线,同时观察橡胶支座匹周表现,当橡胶支座外观出现明显异常或试验曲线异常时,视为破产品的耐久性能应按表8规定进行。
GPZ(II)盆式橡胶支座是一种采用铸钢构件与橡胶组合而成的新型盆式橡胶支座产品,它属于GPZ系列公路建筑盆式支座系列产品第二代产品,与同类的盆式支座相比,具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点,且重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮建筑使用的较理想的支座。
