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施工现场

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地震时,上部结构置于柔性隔震层上,只做缓慢的水平运动,从而“隔离”从地面传到上部结构的震动,大幅降低上部结构反应。大地震时结构如同处于“安全岛”上,能有效保护建筑和室内物品不受损坏。这种把传统“硬抗”方式改为“以柔克刚”的减震技术,是中华文化“以柔克刚”哲学思想在抗震减灾技术上的成功运用。我们的祖先早就成功地将隔震技术运用在遍布全国的宫殿、寺庙、楼塔等建筑中,使它们在历次大地震中得以保存下来。现代隔震技术是诞生于20世纪80年代的一项新技术,主要应用于复杂或大跨建筑、建筑、学校、医院、住宅、重要设备和历史文物等,有些隔震工程已经成功经受了地震的考验。我国座隔震建筑于1980年建成。1993年建成的我国栋8层钢筋混凝土框架橡胶支座隔震房屋,位于广东汕头,经受了1994年台湾海峡3级地震的考验。

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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四氟乙烯滑板式橡胶支座(简称 “四氟板式支座”,型号系列为 GJZF4、GYZF4)是在普通板式橡胶支座表面粘覆聚四氟乙烯(PTFE)滑板制成,关键参数如下:荷载等级:100kN-10000kN,覆盖中小跨径至大跨度结构需求;滑板规格:聚四氟乙烯板厚度 1.5mm-3mm,表面粗糙度≤0.8μm,确保低摩擦特性;配套组件:需与梁底不锈钢板(厚度 2mm-3mm,镜面处理)搭配使用,形成滑移副。

隔震支座检查合格后,放轴线和上层的墙柱边线,验收合格后支设上支墩模板,用15MM木胶合板支设上支墩和梁、板的模板,上支墩底模上表面标高比上连接板标高高10MM,模板与上连接板接缝处贴5MM厚10MM宽自粘性海绵条,下部用方木支撑,用木楔调整模板标高,准确后用钉子将木楔固定,且用短木条将作为支撑的方木相互连接成一个整体。梁、板下部支撑采用快拆支撑体系。后序施工同结构。

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滑移面卡顿会影响支座的正常滑动功能,进而影响桥梁或建筑结构在温度变化、地震等作用下的位移调节能力。硅脂干涸是导致滑移面卡顿的常见原因之一,硅脂作为滑移面的润滑剂,随着时间的推移和环境因素的影响,会逐渐失去润滑性能,变得干涸;杂质侵入也是一个重要因素,如灰尘、沙粒等杂质进入滑移面,会增加滑移面的摩擦力,导致卡顿现象的发生 。针对这一病害,需要对滑移面进行彻底清理,去除杂质,然后补注硅脂,要求硅脂的覆盖率≥95%,以确保滑移面具有良好的润滑性能,保证支座能够顺畅地滑动 。

四氟滑板式橡胶支座适用场景:主要作为活动支座使用,尤其适用于跨度大于30米的大跨度简支梁桥、连续板桥以及多跨连续梁桥等需要较大位移补偿的结构。

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但这种方法对交通影响很小,施工方便,可采取流水作业施工。但制动力之类的外力则不能这样考虑。当GJZ、GYZ支座倾斜安装时应满足JTGD62第9.7.5条要求。当采用平缝时,应采取措施防止漏浆。当采用装配式结构时,应说明结构类型及采用的预制构件类型等。当地震发生时,隔震楼只是在橡胶垫上水平位移,橡胶垫有效地将地的震动隔开,所以楼上的住户没有震感。当墩、台两端标高不同,顺桥向有纵坡时,支座标高应按设计规定执行。当发现隔震橡胶支座发生变形较大时,应停止上部结构施工。当监理人要求时,应在现场抽样,并送监理人认为合格的试验室进行成品检验。当锯条来回运动锯割木料时,使锯条的一部分受拉而另一部分受压。当连续梁桥支座的不均匀沉降后,调整支座自身的高度,可以达到调整梁体标高的目的。当连续曲线梁桥的曲率半径较大时,每个桥墩上必须布置能承受外扭矩的抗扭橡胶支座。

安装、施工与验收规范平整度保障:为保证支座底面与支承垫石顶面之间接触均匀、受力平顺,通常需要在二者之间浇筑一层特定厚度(如20-50mm)的干硬性无收缩砂浆垫层。

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橡胶建筑支座抗滑稳定性计算橡胶支座一般直接设置在墩台和梁底之间,在其受到梁体传来的水平力后,则支座与下面的垫石及上面的梁底间要有足够大的摩擦力,以保证支座不滑走,即:无活载作用时,应满足:μRGK≥1.4GEAG△T/TE有活载作用时,应满足:μRCK≥1.4GEAG△T/TE+FBK式中,μ为摩擦系数,橡胶支座与砼表面的摩阻系数取0.3,与钢板的摩阻系数取0.2;RGK为由结构自重引起的支座反力;RCK为由结构自重和汽车活载(计入冲击系数)引起的小支座反力;GEAG△T/TE为温度变化等因素因为支座大剪切变形时的相应水平力;FBK为由活载引起的制动力分在一个支座上的水平力;AG为支座平面毛面积。

锚固及定位系统失效:包括但不限于支座锚固螺栓的松动与剪切破坏,以及特定连接构件的挤死、折断等。

盆式橡胶支座下方支承垫石需满足额外要求:按支座底板地脚螺栓间距与底柱规格预留螺栓孔;垫石表面需平整,顶面标高需预留支座底板下环氧砂浆垫层厚度;支座底板以外的垫石区域需做成坡面,防止积水。

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。

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