橡胶支座作为建筑与桥梁工程隔震、承载体系的核心构件,其结构优化、施工质量、隔震设计合理性直接决定工程抗震安全性与长期稳定性。本文结合技术创新成果、施工常见问题及规范要求,系统阐述橡胶支座相关技术要点,为工程实践提供专业指导。
相关震害调查研究表明,采用隔震技术的建筑在地震作用下表现优异。具体工程案例显示,配备隔震系统的医疗建筑在强震后主体结构保持完好,内部设备运转正常,在灾后应急救援中发挥了关键作用,而非隔震区建筑则受损严重。
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预制梁安装要点:预制梁支座安装的核心在于保证梁底与垫石顶面的平行度与平整度,确保与橡胶支座上下表面全面密贴,避免出现偏心受压、脱空及不均匀受力等不良现象。
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)。
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模型简化原则:在进行结构分析建模时,考虑到隔震支座的抗弯、抗扭刚度远小于混凝土构件,为真实模拟其受力特性,通常将模型底层柱下端设置为铰接约束,以反映其弱弯矩传递能力。
橡胶支座主要分为板式橡胶支座与盆式橡胶支座两大类,各具适用特性:
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Ⅱ型——支座与墩、梁之间采用套筒连接,支座底面不设预埋钢板,底钢板和套筒之间采用锚固螺栓连接,上预埋板与顶钢板之间采用卡榫连接,上预埋钢板与套筒之间采用配合焊接。
橡胶支座性能参数计算与影响分析:水平刚度计算方法:利用滞回曲线,板式橡胶支座水平刚度可按以下公式计算:\(K_{EQ}=(Q_+ - Q_-)/(U_+ - U_-)\)式中:\(K_{EQ}\)为橡胶支座水平刚度;\(U_+\)为最大水平正位移;\(U_-\)为最大水平负位移;\(Q_+\)为对应\(U_+\)的水平剪力;\(Q_-\)为对应\(U_-\)的水平剪力。
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后安装下预埋板,然后绑扎进行橡胶隔震垫的安装施工。具体工艺为:后浇带或后浇块的施工要求(包括补浇时间要求);后来几个交叉依照横梁参考。滑动型支座设置时应注意其滑动方向与建筑的主位移方向一致。缓缓落梁,拧入上锚固螺栓,移除千斤顶,抽换完成。回填标高以控制沥青不会污染预埋钢筋为宜,目的在于防止摊铺备压坏预埋钢筋,便于路面连续摊铺。绘出定位轴线及梁、柱、承重墙、抗震构造柱位置及必要的定位尺寸,并注明其编号和楼面结构标高;绘制施工记录表及竖向变形观测表等;混凝土构件的环境类别;混凝土及帽梁有无冻胀、风化、开裂、剥落、露筋等。混凝土铰曾在建筑中有所应用,支承反力可达10000KN。混凝土铰是简单、廉价的中心可转动的支座。混凝土铰有各种类型,建筑上常用弗莱西奈铰。混凝土结构采用平面整体表示方法时,应注明所采用的标准图名称及编号或提供标准图。混凝土梁的裂缝,不论是钢筋混凝土还是预应力混凝土都是普遍存在的。混凝土设置浇灌混凝土用之模板在下预埋板的周边设置模板。活动支座采用聚四乙烯加硅脂与精轧不锈钢板对滑,可减少结构尺寸。活动支座除了能沉着地迁移转变外,还应应允在活载及温度变卦时,梁端可纵向水准挪动。
四氟板式橡胶支座不仅作为建筑支座使用,还广泛用于大跨径连续梁、顶推施工及大型设备滑移等场景。其结构下部与普通板式支座相同,上部设有一层厚度为1.5—2 mm的四氟板,采用特殊工艺与橡胶粘结,具备更强的位移适应能力。

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。
预埋固定是连接工艺的第一步,下支墩预埋套筒与锚筋的焊接质量至关重要。焊接牢固程度需达到焊缝高度≥8mm,这一标准是基于对焊接接头力学性能的严格要求确定的。在实际施工中,采用专业的焊接设备和技术熟练的焊工进行操作,并通过超声波探伤等无损检测手段对焊缝质量进行严格检测,确保焊接接头的强度和可靠性,能够在地震等极端情况下承受巨大的拉力和剪力 。上预埋钢板与支座顶面通过螺栓连接,扭矩偏差≤±5% 设计值,通过精确控制螺栓扭矩,保证连接的紧密性和稳定性,确保在地震时能够有效地传递水平力 。
