层间隔震(“空中楼阁” 模式):隔震层设于结构中间层(如车库顶板与住宅层之间),典型案例为北京通惠家园 —— 在车辆段工业厂房顶部建设多栋高层住宅,通过层间隔震层(橡胶隔震垫 + 阻尼器)削弱厂房振动与地震影响,解决 “工业设施上盖住宅” 的振动与安全难题,是层间隔震的经典应用。
在支座选型方面,应优先考虑矩形支座设计,因为矩形支座沿短边方向的转动性能明显优于长边方向;圆形支座虽然各向转动性能一致,但总体转动效能通常不及矩形支座。支座设计不仅要满足承受和传递荷载的基本要求,还应确保桥跨结构能够产生必要的变位,同时保证力的传递路径合理通畅,避免出现过度应力集中现象。
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滑移面失效问题:在施工或使用过程中,滑动支座若因摩擦面存在杂质、表面粗糙或未按要求涂抹硅脂油,可能导致支座无法正常滑动,引起较大剪切变形,影响位移功能的实现。
橡胶支座是设置在建筑上部结构与墩台之间的关键构件,主要用于适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素引起的结构变形。常见的橡胶支座主要包括板式橡胶支座、盆式橡胶支座、铅芯橡胶隔震支座(LRB)和四氟滑板橡胶支座等类型。其中,板式橡胶支座由多层橡胶片与加劲钢板复合而成,钢板完全包覆在橡胶弹性材料内部,具备良好的承载与变形能力。
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球冠橡胶支座是在普通板式橡胶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。
与隔震层的协同工作在现代抗震桥梁设计中,隔震层的设置与支座的协调至关重要。
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起鼓问题防治:基层存在起皮、起砂、开裂或潮湿等情况时,易导致支座粘结不良。预防措施包括:加强基层施工质量控制,待基层充分干燥后先涂刷底层涂料,固化后再按防水层施工工艺逐层施工。
随着人类生活水平的日益提高,人们对自身居住安全的重视程度也越来越高,特别是在高烈度地震区,防震、抗震工作显得尤为重要。地震对建筑物的破坏,多数是由于地面的振动频率与建筑物主要结构构件的自然频率相偶合所致,它留给社会惨烈的一幕莫过于建筑物的破坏和倒塌。近十年来,全平均每年约有1万人在地震中丧生,50万人无家可归。目前,一种以柔克刚的新型抗震技术-隔震技术,正日益受到人们的关注。
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更为重要的是,对于重要或特殊的工程结构,隔震结构明显优于常规结构体系,可以处理后者难以解决的问题(诸如对室内重要设备或非结构构件的保护、地铁车辆段上部空间的开发使用等,此类问题共同之处在于降低结构的设防烈度,而常规结构体系无法实现这一点)橡胶支座上下各有一块连接钢板,连接钢板通过高强螺栓与预埋钢板连接。
正常情况下,以及地震时建筑未产生倾覆力矩时,控制箱不发挥作用,隔震橡胶支座独立承担竖向和水平向作用力,满足常规的和设防烈度时的使用功能;在罕遇地震发生时,当橡胶支座上产生拉应力时,拉应力主要由控制箱承担,隔震橡胶支座承担的拉应力很小,当隔震橡胶支座上的压应力超过设计值时,此时,控制箱和与隔震橡胶支座共同承受竖向压力。

隔震层设计:采用隔震橡胶支座(包括铅芯橡胶支座)的建筑,其穿过隔震层的所有竖向通道(如楼梯、电梯、管道井)均应在隔震层处设置贯通的水平缝隙,缝隙高度应不小于20mm,并使用可靠的柔性材料填充,以保证隔震层在地震时能够自由变形。
四氟滑板式橡胶支座:通过四氟乙烯板与不锈钢板相对滑动适应梁体位移,位移量较大,常用于温度变形显著的桥梁。 此外,隔震支座采用薄橡胶与钢板交替叠合的整体硫化结构,可降低地震反应70%~90%,显著提升结构抗震性能。
