*内建筑隔震橡胶支座的应用实例和实践经验

*内建筑隔震橡胶支座的应用实例和实践经验151-3082-8567

盆式橡胶支座采用钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁橡胶支座产品，与普通板式橡胶支座相比,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。

盆式橡胶支座可以很好的适宜于大垮桥梁使用的较理想的橡胶支座产品。例如:公路桥梁盆式橡胶支座目前承载力为1000-5000KN的31个*别，承载力0.8MN-60MN，能满足大型桥梁建造的需要。每个*别固定(GD)单向活动(DX)和双向活动(SX)三种，本系列支座具有建筑高度低，滑移面摩擦系数小，承载能力大，转动性能灵活，缓冲性能好，构造简单，重量轻，价格便宜等优点，是建筑连续梁式桥的*佳支座。

本公司作为*内较早生产橡胶支座、桥梁伸缩缝、橡胶止水带等产品生产加工企业，用户交给图样后我们用*快的时间给予答复，报出价格。欢迎各位朋友到本公司考查合作。我们有自己的施工队伍，承揽各种橡胶支座更换、养护工程。愿与你共同合作，我们秉承客户至上原则，与用户共创美好明天！

我公司成立于1992年，坐落于衡水市南苑经济开发区，是**以桥梁工程制品为主的生产企业。生产的产品有：盆式橡胶支座、板式橡胶支座、止水带、伸缩缝、双组份聚硫密封膏、聚乙烯闭孔泡沫板、充气芯模橡胶减速带等五大系列近百个品种。

专业生产网架结构支座,网架球型钢支座。这种产品主要用于网架建筑的防震使用。网架结构支座的座节点*般采用铰支座。钢铰支座的构造应该符合它的力学假定，允许转动，否则网架的实际内力相变形就可能与计算值出人较大，容易造成事故。根据网架的跨度大小、支座受力特点和温度应力等因素的差别，*般可做成不动饺支座或半滑动的铰支座。有的网架（如两向正交斜放网架）角部对支座产生拉力，因此角部应做成能够抵抗拉力的钢铰支座。

网架结构支座节点*般采用铰支座。铰支座的构造应该符合它的力学假定，允许转动，否则网架的实际内力相变形就可能与计算值出人较大，容易造成事故。根据网架的跨度大小、支座受力特点和温度应力等因素的差别，*般可做成不动饺支座或半滑动 的铰支座。有的网架（如两向正交斜放网架）角部对支座产生拉力，因此角部应做成能够抵抗拉力的铰支座 。

如可进行网架节点固定，滑动支座安装呢？

 1、 现在我来讲*下关于网架节点支座的安装方案、连接形式应与结构设计人员具体商定，以保证上、下部结构与滑动球铰支座的 可靠连接和功能发挥。 2网架节点支座按安装分为螺栓锚固和焊接锚固。由于支座的螺栓孔和施工现场预留的螺栓孔位置为 两*单位分别制作，在实际施工过程中，经常发生螺栓孔位置不正造成支座无法按装，故不推荐采用 螺栓安装。*般钢结构工程现场焊接技术比较成熟，推荐采用焊接方式进行连接。

网架节点支座安装时应对其上下底板的四边划注十字**线，便于安装找正，安装时将抗网架节点 支座上座板与上部结构的钢板用高强度螺栓连接，或焊接网架节点支座位置确定后，即可上下固定，网架节点支座与上下构造连接方式，可以用高强度螺 栓连接也可以焊接，或两种方式同时使用。当采用焊接时，必须设置预埋钢板，与混凝土接触的*面 还应焊接锚固筋，以求*定的强度和刚度，

本公司可以连预埋件*起生产。预埋钢板应有适当数目的 、直径不大的、均匀分布的排气孔。焊接时不应连接施焊，要采用断续焊接的方式逐步焊满，以避免 焊接时局部温度过高而使网架节点支座或预埋钢板变形。安装或焊接完成后将上下连接板拆除。

建筑隔震橡胶支座据有优良的防震性能,它与普通抗震技术的区别,传统的建筑抗震技术主要特点是“抗”：上部建筑的基础与地基牢固的联结在*起，由于地震作用，引起上部建筑结构*起发生运动，此时上部结构就像电路上的放大器，对地面运动的作用力进行惯性放大作用（*般建筑物可放大2～5倍 (如图CJ-1左)，所以上部建筑结构要承受比地面还要大的地震作用破坏力，当建筑材料超过极限承载能力后，建筑物就会发生破坏、坍塌等地震灾害现象。从以上对比可以看出，基础隔震技术已经从“抗”到“隔”，突破了人们的传统设计观念，形成了中*抗震技术史上的*次重大革命。 面对具有如此巨大破坏力的地震灾害，我们真的就束手无策、任其祸害吗？其实不然，在5.12汶川地震发生后，北京*名著名建筑设计大师在做客中央之声节目时曾指出：“我*现在的防震技术已经达到**水平，只要采用*先进的防震设计，像5.12汶川这样的地震所产生的后果是完全可以减轻的。”的确，21世纪的中*拥有与美*、日本等先进**同等*的防震技术——基础隔震技术。

当前*先进的基础隔震技术是通过高新技术产品——建筑隔震橡胶支座，将上部建筑结构与下部地基结构隔离，由于建筑隔震橡胶支座中的隔震层刚度小，柔性强，当地震发生时隔震层将发挥“隔”的作用，代替上部结构承受地震强烈的位移动力，以此来隔离或耗散地震的能量，避免或减少地震能量向上部结构传输，此时上部建筑结构的反应相当于不隔震情况下的1/4～1/8，近似平动，从而“隔离”了地震的作用(如图CJ-1右)。

建筑隔震橡胶支座的应用实例

建筑隔震橡胶支座就表现出了它出色的隔震性能。1995年1月17日，日本阪神地区发生里氏7.2*地震，造成了令人震惊的惨重损失。在这次地震中，距离震中35公里的西部邮政大楼中采用的基础隔震技术发挥了很好的隔震减震效果，其所处场地的地震危害程度达到了震度7度（相当于我*地震烈度的9～10度），地震中及地震后，整幢大楼*切照常运转。与此例相似，1994年1月17日，美*洛杉矶北岭的地震中，采用同种基础隔震技术的南加利福尼大学校立医院表现同样出色，震后不仅不影响营业，还在震后救灾中发挥了出色的救援作用，而位于街对面的洛杉矶乡村医院则遭到了严重破坏。基础隔震技术被称为面向21世纪的抗震新技术，同时，建筑隔震橡胶支座也成为跨世纪的抗震新产品。

建筑隔震橡胶支座的优点

建筑隔震橡胶支座除了本身的隔震力学性能满足抗震设计及使用要求外，还具备以下优点：*是建筑隔震橡胶支座耐久性好，抗低周期疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好，其寿命可达80～100年，期间的隔震力学性能不会发生明显变化，也就是说在80年之内不会影响使用，可见，与建筑物具有同等寿命。隔震橡胶支座具有足够的安全储备，水平变形250%不会影响使用，另外具有足够竖向承载力保证稳定的支撑建筑物（如图CJ-3），衡水同泰工程橡胶生产的建筑隔震橡胶支座结构中的隔震层具有稳定的弹性复位功能，能在多次地震中自动瞬时复位．这是摩擦滑移隔震体系所完全不能相比的。是设计及施工方便。因建筑隔震橡胶支座的设计与配方科学合理，与传统的抗震结构相比，上部结构的地震反应减小到前者的1/4～1/8左右，安全可靠度大大提高，建筑的设防目标*般可以提高*个设防等*；传统的设防目标是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，而隔震建筑能做到“小震不坏，中震不坏或轻度不坏，大震不丧失使用功能，”其潜在的经济效益和社会效益是十分可观，按施工经验，隔震结构*般比非隔震结构造价降低7%～15%。

基础隔震技术的原理

通过建筑物的地震反应谱可以很好地说明基础隔震原理，加速度反应谱和位移谱曲线（如图CJ-4）。 从图中可以看出，对建筑物地震反应有重要影响的因素主要有两个：*个是结构的周期，另*个是阻尼比。普通非隔震中低层建筑物的刚度大、周期短，其基本周期正好在地震输入能量*大的频段上。因此相应的加速度反应比地面运动放大得多，而位移反应却较小，如图中A点所示。如果延长建筑物的周期，而保持阻尼不变，则加速度反应被大大降低，但位移反应却有所增加，如图中B点所示。如果继续加大结构的阻尼，加速度反应则继续减弱，且位移反应也得到明显降低，如图中C点。这就是说，通过隔震支座来延长结构的周期并给予较大的阻尼，就可使结构上的加速度反应大大降低。同时，对结构产生的较大位移也是由隔震支座中的隔震层来提供，而不由上部结构自身的相对位移来承担。这样，上部结构在地震过程中就会发生接近平移的运动，大大提高了上部结构的安全度。

如果汶川等受震灾区的生命线工程都采用了基础隔震技术，损失*定会大大减少，然而，面对灾难，我们不能*味地只作假设。作为*名多年在基础隔震技术领域从事研究的技术人员，在地震发生后，特匆匆撰写本文，算是对抗震救灾出*份绵薄之力，也算是对那些逝去生命的些许告慰。同时，本人及本公司愿为各地抗震办、设计单位免费提供建筑隔震橡胶支座的各项技术数据与咨询工作，以对灾区重建及中*的隔震建设事业奉献*份力量。

参考文献： 1、《建筑基础隔震技术的发展和应用》曾德民，苏经宇2、建筑隔震支座**标准《GB 20688.3-2006》3、《GB50011-2001建筑抗震设计规范》4、建筑隔震支座行业标准《JG 118-2000》

建筑隔震橡胶支座的构造及类型

建筑隔震橡胶支座由多层橡胶和多层钢板交替叠置组合而成，对应不同建筑、桥梁的要求，隔震橡胶支座可以有不同的叠层结构、制造工艺和配方设计，以满足所需要的垂直钢度、侧向变形、阻尼、耐久性、倾覆提离等性能要求，并保证具有不少于60年的使用寿命。建筑隔震橡胶支座*般分为普通型（无铅型GZP）和有铅型（GZY）两种（如图CJ-2）。

用户问我们如何钢结构支座选用呢？

1、选用球铰支座时应注意承载力的大小、竖向拉力的大小、水平力的 大小，并注意位移量和转角，对于减震支座还应注意水平弹性刚度。

 2、选用支座时应注意支座的类 型，即双向活动型、单向活动型、固定型。

 3、减震球铰支座的约束方向都给以位移和刚度，是为了工程减震的需要生产的网架球型钢支座

盆式橡胶支座的性能特点

1、盆式橡胶支座采用不锈钢板与聚四氟乙烯模压板简的平面滑崐移作为支座的滑移面，具有低的摩擦系数，承载能力大崐、变形小、耐磨耗、抗腐蚀能力强。

2、在支座内部采用密封的橡胶,不但不大提高了支座的承载能力及橡胶的寿命，更为重要的是保证了桥梁支座具有灵活的转动性能及良好的缓冲性能。

3、盆式支座的构造简单、重量轻、价格便宜。具有明显的经济效果。4、支座建筑高度低，对桥梁设计非常有利。

盆式橡胶支座的性能分类:

1.按活动方式可以分为：a、双向活动支座：具有竖向转动和纵向与横向滑移性能，代号为SX； b、单向活动支座：具有竖向转动和单*方向滑移性能，代号为DX；c、固定支座：仅具有竖向转动性能，代号为GD。

2.适用温度范围可以分为：a.常温型支座：适用于-25℃～+60℃； b.耐寒型支座：适用于-40℃～+60℃代号为F

桥梁隔震橡胶支座安装在由上连接板、控制箱箱体和下连接板等零部件组成的控制箱内。正常情况下，以及地震时桥梁未产生倾覆力矩时，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。因此，支座的竖向承载力可大幅度提高。

建*以来在中*的隔震建筑史上,针对结构隔震技术中存在的两个急需解决的问题：*是隔震层位置受到限制，二是水平隔震的同时需要隔离竖向环境振动，衡水同泰工程橡胶完成的“新型隔震橡胶支座技术的研究与应用”项目提出了两种新型隔震体系———层间隔震减震体系和三维隔震（振）体系，取得了9项核心**（其中3项为*际发明**）。研究成果达到了*际先进水平，其中主要成果达到了*际领先水平。

我公司对于新型隔震橡胶支座技术的研究与应用项目的研究成果在示范工程中应用，建成了**面积*大的层间隔震建筑群（隔震建筑面积23万m2），设计和建造技术*际领先，为*内外建造大面积隔震建筑提供了先例和经验，产生了巨大的*际影响。采用层间隔震技术，可使上部房屋安全度提高2—4倍，房屋层数从7层增加到9层，住宅建筑面积增加近5万m2，净增加产值达3.73亿元；首次在工程中应用层间隔震加三维隔震混合体系，对地震区和受环境振动干扰的不规则复杂结构房屋，成功实现三维隔震，建成我*首批三维隔震建筑，环境振动衰减幅度达50%%—90%%，提供既地震安全又隔离环境振动的舒适住宅建造技术。该项目研究的新型隔震技术是对基础隔震技术的拓展，是对隔震技术的突破性发展。

周福霖院士作为研究项目的负责人，是中*建筑学会抗震防灾分会常务理事，结构减震控制专业委员会主任委员，联合*工发组织（UNIDO）隔震技术顾问，*际隔震消能减震控制学会（ASSISi）副理事长，*际地震工程学会（IAEE）单位成员代表，亚太地区地震工程研究**联合体理事。其研究成果获**、省、部科技进步奖多项，出版学术专著3部。项目研究的主要完成人为周福霖、口铮、黄襄云、谭平、魏陆顺、徐忠根、沈朝勇、周云、刘郁、陈建秋、丁向京、任珉、李逢立、祁永娟、梁虹等。 项目第*完成单位广州大学工程抗震研究**，1997年成为建设部抗震科研**和指定的隔震减震产品检测**；2003年成为广东省重点实验室；2005年批准立项建设教育部重点实验室；2006年为中*计量认证（CMA）的质检机构。2007年批准立项建设**重点实验室培育**。同时，实验室是广州大学“防灾减灾工程与防护工程”博士学位授权点的支撑实验室。该**的主要研究方向是结构减震（振）与控制、工程抗震、大型复杂结构（超高层、空间结构，桥梁等）的健康监测安全性评定和工程抗爆。 **现有美*MTS公司生产的3m×3m三向六自由度模拟地震振动台以及配套的室内外静、动力测试设备，可进行高层建筑、复杂空间结构、特种结构、道路桥梁、生命线工程结构、建筑幕墙、建筑构件、各种工业产品机电设备等的抗震试验研究。**了*内第*套大型电液σ考试大伺服压剪试验系统，精度达到*外同类设备的*佳水平。率先在*内开发了直径700—1200mm的橡胶隔震支座，产品除在我*大陆应用外，也取得日本建设省的质量认证，在日本、俄罗斯和台湾地区大批应用。**为全*各地数百个工程项目进行了抗震隔震减震设计和计算研究分析、模拟地震振动台试验研究、隔震支座性能研究与检测、结构构件和复杂节点静力动力性能测试研究、结构特性现场实测、结构抗震性能评估及健康诊断、环境减振降噪测试研究等。主持完成了全*第*幢橡胶支座隔震住宅房屋的设计研究，全*第*座隔震铁路桥梁的振动台试验，全*第*座隔震公路桥梁的隔震设计和原型实测。汕头市*际隔震示范楼的研究设计与建造被中外**誉为“中华之*”、“**隔震技术发展的第三个里程碑”

GPZ盆式橡胶支座又称为："GPZ公路桥梁盆式橡胶支座"产品,它是*种专用于公路桥梁的桥梁支座产品。盆式橡胶支座是将橡胶块安置于密封钢盆中的，在三向受力的情况下，而产生相应的反力，承受桥梁的垂直荷载，同时,支座可以利用橡胶的弹性，满足梁端的转动，通过焊接在上座板上的不锈钢板与聚四氟乙烯来进行自由滑移，就可以完成桥梁上部构造的水平位移。盆式支座具有结构合理、变形小、水平位移量大、承载能力大、转动灵活、并有良好的缓冲性能的特点，是公路桥梁连续式桥梁支座的*佳选择.

GPZ盆式橡胶支座出厂经检测必须完全符合JT391－1999《公路桥梁盆式橡胶支座》标准才能出厂。GPZ公路桥梁盆式橡胶支座在组装前应用丙酮或酒精将四氟板和不锈钢滑板擦洗干净,然后在四氟板储脂坑内注满5201-2硅脂。然后在安装地脚螺栓、预埋底柱及防尘罩。注意,在安装盆式橡胶支座安装时宜将地脚螺栓穿入顶（底）板并旋入底柱内，顶（底）板与底柱之间垫上2mm厚的橡胶垫圈。底柱放入预留孔内，调整好支座平面位置和设计标高后，用环氧树脂砂浆填满预留孔。支座四脚高差不得大于2mm。当GPZ公路桥梁盆式橡胶支座安装就位后，应在顶、底板四周安装防尘罩。防尘罩不应影响支座的滑移与转动性能。

GPZ盆式橡胶支座的产品特点

1、我公司生产的GPZ盆式支座采用不锈钢板与聚四氟乙烯模压板简的平面滑崐移作为支座的滑移面，具有低的摩擦系数，承载能力大崐、变形小、耐磨耗、抗腐蚀能力强。2、采用密封的橡胶兴不但不大提高了支座的承载能力及橡胶的寿命，更为重要的是保证了支座具有灵活的转动性能及良好的缓冲性能。3、盆式支座的具有构造简单、重量轻、价格便宜的特点。本产品适用建筑高度低，对桥梁设计非常有利。

1、GPZ 支座名称：公路盆式橡胶支座,性能及分类：A. 双向活动支座：具有竖向转动和纵向与横向滑移性能，代号为SX。B. 单向活动支座：具有竖向转动的单*方向滑移性能，代号为DX。C. 固定支座：仅量有竖向转动性能，代号为GD。2、支座代号GPZ XXX SX(DX、GD)(F)表示耐寒型，常温型不表示：SX 表示支座类型：XXX 用数字表示竖向承载力单位kn；

3、橡胶支座适用温度范围：A. 常温型支座：适用于-25℃ ---60℃；B. 耐寒型支座：适用于-25℃ ---60℃，代号F

4、GPZ的技术性能：A. 支座竖向转角不小于40'。B. 竖向承载力（kn）1000---50000共分28*，非滑移表面的水平承载力为竖向的10％。C. 磨擦系数：常温型μ≤0.04，耐寒型 μ≤0.06GPZ橡胶支座的压缩变形值按**规定不得大于支座总高度的2%，盆环的径向变形不得大于盆环外径 的0.5‰  因此，我们生产的GPZ系列公路桥梁盆式橡胶支座分为GPZ(依据JT3141-90)和GPZ（Ⅱ）(依据GT391-1999)以及QPZ,QZ,SH-PZ,KPZ,GPZ(KZ)几大系列。

关于盆式橡胶支座在安装注意事项

1、首先在要安装橡胶支座的墩或台顶面设置安装好垫石。采用焊连连接方式：当施工单位在桥梁上下部构造在施工中，将盆式橡胶支座安装位置应预埋比本系列支座顶、底板大的钢板，并有可靠锚固措施。盆式支座就位后用断续焊接将支座顶、底板与预埋钢板焊接在*起。

2、支座除标高必须符合设计要求外，为确保桥梁支座的使用性能外，须保证三个方向的平面水平。采用地脚螺栓连接方式：用地脚螺母将支座与桥梁上下部构造连接。上述两种方法也可混合使用，如支座与大梁采用地脚螺栓连接与墩台采用焊接连接。当采用预埋地脚螺体孔的地脚螺体连接时，建议用环氧树脂砂浆替代灌浆的混凝土，其配合比(按重量)为环氧树脂(6101)100，二丁脂17，乙二胺8，砂250。

3、在支座安装前应拆箱作全面检查及进行清洁。除去油污，特别是不锈钢与填充聚四氟乙烯板的相对滑移面应用丙酮或酒精仔细擦洗干净，支座其它各件也应擦洗干净，支座内不得涂刷防锈油。

4、在安装中，要保证盆式支座的**线与主梁**线应重合或保持平行。5、必须确保GPZ盆式橡胶支座的上、下各部件纵横向必须对中，或由于安装时温度与设计温度不同，支座纵向上下各部件错开的距离必须与计算值相等

6、如果在连续桥梁实行体系转换时，必须在橡胶支座和硫磺水泥浆块之间采取隔热措施，以免损坏填充四氟乙烯板和橡胶块。

桥梁隔震橡胶支座具有抗拔力功能，橡胶支座的拉力设计值可达到竖向承载力的30%，也可以根据工程需要，满足任意大小的抗拔力要求。桥梁隔震橡胶支座具有限位功能，可以根据工程需要，分别限定顺桥向、横桥向的*大位移量。桥梁隔震橡胶支座的竖向承载力可以达到震橡胶支座竖向承载力的2倍以上，在罕遇地震作用下，隔震橡胶支座*旦损坏，其余零部件仍然可以承受竖向载荷，确保建筑物或桥梁的安全，不落梁。

3.按技术性能可以分为:a.支座竖向转角≥40′；b.竖向承载力1000-50000KN共分28*，非滑移表面的水平承载力为竖向的10% ；c.摩擦系数：常温型μ≤0.04；耐寒型μ≤0.06盆式橡胶支座压缩变形值不得大于支座总高度的2%，盆环的径向变形不得大于盆环外径 的0.5‰其中固定式非滑移方向的水平承载力均不小于支座坚向承载力的10%。抗震型橡胶支座水平承载力不小于支座坚向承载力的20%。支座转动角度不小于0.02rad。在支座中添加5201硅脂润滑后，常温型活动支座设计摩阻系数*小取0.03.加5201硅脂润滑后，耐寒型活动支座设计摩阻系数*小取0.06。

生产的产品有：KZ抗震盆式橡胶支座、GPZ盆式橡胶支座、GPZ(II)公路橡胶支座、QPZ盆式橡胶支座、QZ球型橡胶支座、SH-PZ盆式橡胶支座、 PVC塑料止水带、橡胶止水带、钢边橡胶止水带、钢板橡胶止水带、SCB梳齿型伸缩缝、模数式桥梁伸缩缝、橡胶伸缩缝、TST桥梁伸缩缝、毛勒伸缩缝、公路桥梁伸缩缝。自公司成立以来，我们以高质量产品质量、精良的机床加工生产工艺、高效的橡胶硫化高效流水线作业、是交通部、建设部定点桥梁支座、橡胶止水带定点生产单位。所有产品质量均达到或超过*标*标准，部分产品打入*际市场。

我们产品远销全*各地，广泛应用于煤矿、矿山、钢厂、重型机械厂等行业，畅销北京 山东 江苏 河南 上海 吉林 辽宁等。深受广大用户的好评 与信赖。同时也得到了上*部门的肯定。 自建以来，我们不断提高企业管理水平和产品质量，以“诚信为本、质优价优、服务第*”的原则赢得客户的倾向与信赖。创造市场的专业化、品**化、作出技术高新化的*流企，可按图加工各种橡胶制品；同时本公司还承接客户来样来图设计制造。

我们竭诚欢迎*内各工程施工、设计、建设单位选用我厂的产品，我厂以：“质量第*、真诚守信、恪守法规、持续发展”的方针，以*流的技术，*流的质量，*流的服务为宗旨。以过硬的质量树立企业品**形象；用距离不分远近都是朋友，客户不分大小都是上帝的经营理念，衷心希望能与更多的客户成为建立合作关系，以诚相待，和谐相处，共创双赢。