基于能量平衡理念，在不更改橋墩原有以剛度控制為設(shè)計(jì)理念的前提下，通過(guò)對(duì)減隔震支座的參數(shù)設(shè)計(jì)，提出了一種無(wú)須進(jìn)行迭代，可實(shí)現(xiàn)建筑的預(yù)期性能目標(biāo)的性能設(shè)計(jì)方法(EQUVILANTENERGYBASEDDESIGNPROCEDURE，EEDP)。

板式橡膠支座：由多層薄鋼板與天然橡膠鑲嵌、粘合、硫化而成?？蛇M(jìn)一步細(xì)分為：

當(dāng)?shù)卣鸹蚱渌獠苛κ┘釉诮ㄖ锷蠒r(shí)，摩擦板會(huì)受到水平力的作用，產(chǎn)生一定的摩擦力。這種摩擦力可以通過(guò)重錘的運(yùn)動(dòng)來(lái)消耗，從而吸收地震能量，減小建筑物的振動(dòng)幅度和響應(yīng)。因此，FPS建筑摩擦擺支座能夠有效地提高建筑物的抗震性能，保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

精確就位：必須確保支座的每個(gè)組件都處于設(shè)計(jì)要求的垂直位置?？紤]到安裝溫度與設(shè)計(jì)溫度的差異，支座在縱向上預(yù)設(shè)的偏移距離必須與計(jì)算值完全相符。

材料進(jìn)場(chǎng)需提供質(zhì)保證明與檢驗(yàn)報(bào)告；鋼材種類(lèi)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；預(yù)埋螺栓套筒、預(yù)埋錨固鋼筋與鋼板的螺紋連接應(yīng)牢固，套筒內(nèi)螺紋應(yīng)完好；螺栓需提交第三方檢測(cè)報(bào)告預(yù)埋套筒與錨固鋼筋焊接第三方檢測(cè)報(bào)告預(yù)埋件磁粉探傷第三方檢測(cè)報(bào)告隔震橡膠支座安裝時(shí)的勞動(dòng)組織序號(hào)人員人數(shù)職責(zé)1項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)1負(fù)責(zé)全面技術(shù)質(zhì)量管理安全管理技術(shù)員測(cè)量員11負(fù)責(zé)落實(shí)方案與交底負(fù)責(zé)安裝位置監(jiān)測(cè)和檢查4工長(zhǎng)1組織人員進(jìn)行施工5塔吊操作員1負(fù)責(zé)工件吊運(yùn)到位6材料員1負(fù)責(zé)材料接收與保管7鋼筋工2-4負(fù)責(zé)安裝預(yù)埋件及隔震橡膠支座橡膠支座安裝時(shí)施工人員對(duì)于支座的質(zhì)量控制橡膠隔震橡膠支座及下預(yù)埋板地中心標(biāo)志齊全、清晰；橡膠隔震橡膠支座表面清潔、無(wú)油污、泥沙、破損等；焊縫外觀無(wú)夾渣、咬肉、漏焊；絲扣無(wú)裂紋損毀；防腐涂層均勻、光潔、無(wú)漏刷現(xiàn)象允許偏差項(xiàng)目表5允許偏差項(xiàng)目項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差檢查方法檢驗(yàn)數(shù)量1下預(yù)埋板頂面標(biāo)高±2.5MM水準(zhǔn)儀測(cè)量10％且不少于2處2同墩相鄰±1MM水準(zhǔn)儀測(cè)量3水平度5‰數(shù)字水平尺測(cè)量4橡膠隔震橡膠支座中心平面位置5MM鋼尺測(cè)量5頂面水平度8‰水平尺測(cè)量6預(yù)留螺栓孔直徑0～+1MM鋼尺測(cè)量7預(yù)留螺栓孔位置±1MM鋼尺測(cè)量QZ系列球型橡膠支座的安全措施進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)戴好安全帽，穿戴規(guī)定地勞動(dòng)保護(hù)用具；QZ系列球型橡膠支座施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙；各特殊工種經(jīng)培訓(xùn)考試合格后持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證作業(yè)；搬運(yùn)車(chē)吊運(yùn)時(shí)，應(yīng)檢查車(chē)體吊杠及鏈鉤安全，防止鏈斷杠折傷人；QZ系列球型橡膠支座安裝過(guò)程必須要有足夠的操作空間，并做好防護(hù)；橡膠隔震橡膠支座存放、安裝處，不得堆放易燃易爆物品；嚴(yán)禁亂接亂搭電線，電器設(shè)備維修等由專(zhuān)業(yè)人員操作；QZ系列球型橡膠支座施工現(xiàn)場(chǎng)人員注意配合，確保施工安全；隔震層構(gòu)件的更換、修理或加固，應(yīng)在有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。

在壓應(yīng)力限值方面，根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類(lèi)別，甲類(lèi)建筑對(duì)安全性要求極高，其隔震橡膠支座的壓應(yīng)力需嚴(yán)格控制在≤10MPa，以確保在極端地震情況下，支座不會(huì)因壓力過(guò)大而發(fā)生塑性變形或破壞，從而保障建筑結(jié)構(gòu)的安全；乙類(lèi)建筑的壓應(yīng)力限值≤12MPa，在滿(mǎn)足一定安全儲(chǔ)備的同時(shí)，兼顧了工程的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性；丙類(lèi)建筑的壓應(yīng)力限值相對(duì)放寬至≤15MPa，適用于一般性建筑，在保證基本抗震性能的前提下，合理控制成本 。

隔震層施工需要多工種協(xié)作，包括技術(shù)負(fù)責(zé)人、測(cè)量員、安裝工、混凝土工、吊裝工、鋼筋工、木工等，根據(jù)工程實(shí)際組織班組。在橋面鋪裝前，需對(duì)支座的剪切變形進(jìn)行檢查調(diào)整，宜選擇在接近年平均氣溫的天氣進(jìn)行，通過(guò)頂升梁體使支座自動(dòng)復(fù)位，必要時(shí)進(jìn)行更換。上預(yù)埋鋼板作為結(jié)構(gòu)底模時(shí)，連接板與模板的縫隙需用膠帶密封，并在梁模板邊緣加設(shè)鋼管支撐。

定期觀測(cè)：對(duì)支座狀況，特別是已存在潛在問(wèn)題的支座，應(yīng)記錄裂縫、位移等數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。

各種機(jī)械要盡量選擇低污染型，同時(shí)做到合理操作、妥善保養(yǎng)，避免因非正常使用帶來(lái)噪音或不良影響。根據(jù)測(cè)量記錄確定支座墊石頂面標(biāo)高的調(diào)整高度。根據(jù)該跨的位置，結(jié)合具體施工，準(zhǔn)確核對(duì)該跨箱梁的支座的型式。根據(jù)工程需求參數(shù)，結(jié)合結(jié)構(gòu)/非結(jié)構(gòu)構(gòu)件易損性數(shù)據(jù)庫(kù)，確定評(píng)價(jià)對(duì)象所包含的全部構(gòu)件的損傷狀態(tài)；根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象全部構(gòu)件的損傷狀態(tài)，評(píng)估其在給定地震水準(zhǔn)下的修復(fù)時(shí)間、修復(fù)費(fèi)用和人員損失；根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象在給定地震水準(zhǔn)下的修復(fù)時(shí)間、修復(fù)費(fèi)用和人員損失指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)其抗震韌性等級(jí)。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)與支座轉(zhuǎn)動(dòng)中心的相對(duì)位置，球面轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以與平面滑動(dòng)方向一致或相反。

隔震橡膠支座介紹：隔震橡膠支座，即國(guó)產(chǎn)高阻隔震橡膠支座按照國(guó)標(biāo)GB20688設(shè)計(jì)的產(chǎn)品又稱(chēng)HDR支座，它是在天然橡膠中加入各種配合劑，用來(lái)提高橡膠的阻尼性能(增加滯后損失，降低其儲(chǔ)存模量)，然后利用這種具有阻尼效果的橡膠制成的與普通橡膠支座結(jié)構(gòu)近似的一種鋼板和橡膠通過(guò)熱硫化構(gòu)成的疊層產(chǎn)品。該產(chǎn)品隔震性能好，適用范圍廣，是一款性?xún)r(jià)比較高的新型建筑和房屋建筑產(chǎn)品。

通過(guò)對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)130個(gè)項(xiàng)目、335萬(wàn)平米減隔震建筑工程進(jìn)行調(diào)查，在建筑抗震性能大幅提高的前提下，九度抗震設(shè)防區(qū)采用減隔震技術(shù)，結(jié)構(gòu)造價(jià)明顯降低5%左右；八度設(shè)防區(qū)工程造價(jià)略降低或持平；七度區(qū)工程造價(jià)略增加，通常增加約100元/平方米。從長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益和建筑全壽命周期的費(fèi)用—效益分析來(lái)看，建筑物若遭遇較大地震，傳統(tǒng)抗震建筑將造成結(jié)構(gòu)和財(cái)產(chǎn)兩個(gè)方面損失，同時(shí)導(dǎo)致企業(yè)、工廠等不能正常工作造成經(jīng)濟(jì)損失。而隔震建筑在遭遇較大地震時(shí)，建筑功能完好，財(cái)產(chǎn)不損失，因此，隔震建筑長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益較好。

銹蝕與偏位：定期清理雜物，檢查防腐措施，偏位時(shí)需復(fù)核安裝精度。

扇形鉛粘彈性阻尼器的安裝形式隔震橡膠支座扇形鉛粘彈性阻尼器綜合利用兩種耗能機(jī)制和兩種耗能材料同時(shí)耗能，滯回性能穩(wěn)定、耗能能力強(qiáng)、變形能力大、構(gòu)造簡(jiǎn)單、造美觀、占用空何小、適用范圍廣，既可用于結(jié)構(gòu)抗震，又可用于結(jié)構(gòu)抗風(fēng)，既可用于新建結(jié)構(gòu)，也可用尹既有結(jié)構(gòu)的加固，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

盆式橡膠支座安裝時(shí)人員配置勞動(dòng)力配置及工作任務(wù)序號(hào)工種人數(shù)工作任務(wù)1施工總負(fù)責(zé)人1組織指揮、統(tǒng)籌規(guī)劃、調(diào)度2技術(shù)負(fù)責(zé)人1負(fù)責(zé)相關(guān)技術(shù)監(jiān)督、指導(dǎo)及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題處理3質(zhì)量、安全各1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量、安全監(jiān)督4工長(zhǎng)1負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工協(xié)調(diào)5塔吊司機(jī)及指揮3～5將隔震橡膠支座吊運(yùn)到指定位置6測(cè)量工程師2水平、標(biāo)高測(cè)量定位、校核7混凝土運(yùn)輸車(chē)司機(jī)2運(yùn)輸混凝土8混凝土工2澆筑混凝土9試驗(yàn)員1隔震橡膠支座、混凝土檢測(cè)10電工1現(xiàn)場(chǎng)施工用電管理水電預(yù)埋管不得穿入柱帽節(jié)點(diǎn)區(qū)域；上柱帽柱底縱筋可向外側(cè)；柱頭的鋼筋網(wǎng)片，綁扎時(shí)應(yīng)注意幾層縱向鋼筋要對(duì)齊，避免上下鋼筋錯(cuò)位形成過(guò)密的網(wǎng)眼，不利于混凝土骨料通過(guò)和振搗棒的穿插。

橡膠支座廣泛應(yīng)用于公路、鐵路和市政建筑工程，橡膠支座通常采用多層薄鋼板作為加勁層與橡膠疊合形成。橡膠支座基本涵蓋板式橡膠支座和盆式橡膠支座兩個(gè)類(lèi)型的支座。橡膠支座幾乎不需要常常性的維護(hù)，減少維護(hù)使命量。橡膠支座幾乎不需要定期維修，降低維修任務(wù)。橡膠支座幾乎不需要經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)，減少養(yǎng)護(hù)工作量。橡膠支座價(jià)格好像是市場(chǎng)看不見(jiàn)的手決定著客戶(hù)的購(gòu)買(mǎi)權(quán)。橡膠支座就其本身技術(shù)而言在我國(guó)已成熟。橡膠支座具有足夠的豎向剛度和豎向承載力，能夠穩(wěn)定的支撐建筑物。橡膠支座實(shí)際轉(zhuǎn)角要控制在允許范圍內(nèi)，按支座在使用時(shí)不出現(xiàn)脫空的條件來(lái)進(jìn)行控制。

橡膠支座的技術(shù)演進(jìn)深度融合了材料科學(xué)與工程力學(xué)，其可靠性直接關(guān)乎建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。從板式支座的基礎(chǔ)傳力到隔震支座的前沿消能，規(guī)范化安裝與周期性維護(hù)仍是保障長(zhǎng)效運(yùn)行的基礎(chǔ)。未來(lái)，隨著疊層結(jié)構(gòu)與配方設(shè)計(jì)的持續(xù)優(yōu)化，支座技術(shù)有望在極端荷載環(huán)境下實(shí)現(xiàn)更廣范的安全防護(hù)。

公路建筑支座規(guī)格示例：公路建筑圓形四氟滑板天然橡膠支座，若直徑為400mm，厚度為50mm，其標(biāo)準(zhǔn)表示為：GYZF4 400×50 (NR)。

在落梁后不要急于拆除架梁設(shè)施，待每片梁落下后要仔細(xì)檢查板式橡膠支座是否有初始剪切現(xiàn)象，如果有一定要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整這種現(xiàn)象只需稍微的起高一側(cè)梁端，板式橡膠支座就會(huì)在自身彈性作用下自動(dòng)復(fù)位，做到了這一點(diǎn)就為板式橡膠支座的初始剪切變形減少了很大的不利因素。

采用隔震技術(shù)后，上部結(jié)構(gòu)所遭受的地震作用大大降低，結(jié)構(gòu)的變形集中發(fā)生在隔震層，上部結(jié)構(gòu)的層間變形顯著減小，并且上部結(jié)構(gòu)的加速度顯著降低，地震時(shí)上部結(jié)構(gòu)只發(fā)生緩慢的平動(dòng)，人的生命與結(jié)構(gòu)自身的安全得到有效保障，同時(shí)也保護(hù)了建筑裝修、家具和設(shè)備。如圖7所示。

建筑支座墊石是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它的好壞直接影響建筑的使用壽命和結(jié)構(gòu)安全。支座墊石是設(shè)置在墩臺(tái)帽上的支座位置處的鋼筋混凝土短柱，支座墊石在保證支座質(zhì)量不受破壞的方面起著重要作用。它是為了便于今后更換支座設(shè)置墊石給頂舉千斤頂留出位置。支座墊石具有混凝土體積小、受力大、應(yīng)力集中、分布鋼筋密，施工精度要求高等獨(dú)具的特點(diǎn)。

滑板支座安裝前，需依據(jù)相關(guān)規(guī)范用棉絲蘸取丙酮或酒精擦拭摩擦表面，確保表面潔凈無(wú)雜質(zhì)；同時(shí)將支座儲(chǔ)油槽內(nèi)注滿(mǎn)指定型號(hào)的硅脂潤(rùn)滑油，減少滑移摩擦損耗。

保護(hù)內(nèi)部設(shè)施：減少地震對(duì)建筑內(nèi)部裝修和設(shè)備的破壞。

每種疊層橡膠支座在投入使用前必須進(jìn)行物理機(jī)械性能測(cè)試，包括膠料強(qiáng)度、壓縮變形、剪切模量及耐久性等指標(biāo)。我國(guó)自1975年《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（試行）首次引入板式橡膠支座內(nèi)容，后續(xù)通過(guò)1980年修訂及《鐵路建筑板式橡膠支座技術(shù)條件》（TBL893-8）等文件完善標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試要求包括：

從以上原理及作用可以看出，摩擦擺支座在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中有著非常重要的作用和地位。它可以減輕自然災(zāi)害對(duì)建筑的危害和破壞，保護(hù)人員生命財(cái)產(chǎn)安全，使得建筑結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固、安全、可靠。

在需要更換支座時(shí)，可采用大噸位千斤頂配合支架系統(tǒng)進(jìn)行整體頂升。頂升方式包括單墩逐墩頂升與全斷面同步頂升兩種。施工前需制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案，涵蓋火災(zāi)、地震等突發(fā)狀況，并對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)和交底。

具備自復(fù)位能力：可依靠上部結(jié)構(gòu)所承載的重力重新回到平衡位置。

在建筑隔震層的設(shè)計(jì)中，支座平面布置的合理性對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能起著決定性作用。為了避免地震時(shí)建筑結(jié)構(gòu)因扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，需要使結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心的偏移≤5%。這一要求是基于大量的地震模擬試驗(yàn)和實(shí)際震害分析得出的。以某大型商業(yè)建筑為例，在設(shè)計(jì)初期，通過(guò) BIM 技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維建模和分析，發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)方案中結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心的偏移達(dá)到了 8%，超出了安全范圍 。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)隔震支座布置的優(yōu)化調(diào)整，將部分支座的位置進(jìn)行了微調(diào)，并合理增加了一些支座的數(shù)量，最終使得結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心的偏移控制在了 4% 以?xún)?nèi)，大大提高了建筑在地震中的穩(wěn)定性 。同時(shí)，隔震墻下支座間距≤2.0m，這一間距的設(shè)定是為了確保荷載能夠均勻分布在隔震層上，避免出現(xiàn)局部應(yīng)力過(guò)大的情況。在實(shí)際工程中，通過(guò)在隔震墻下按規(guī)定間距均勻布置支座，并進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算和分析，保證了整個(gè)隔震層能夠有效地發(fā)揮其隔震作用，為上部結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定的支撐和保護(hù) 。

摩擦擺減隔震支座采用創(chuàng)新的弧面設(shè)計(jì)原理，通過(guò)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)周期，有效抑制地震作用的放大效應(yīng)。其工作機(jī)制是利用支座圓弧面間的相互摩擦來(lái)耗散地震輸入能量，從而顯著降低地震對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。這種支座的運(yùn)用，代表了現(xiàn)代橋梁工程在抗震設(shè)計(jì)方面的重要進(jìn)步。

環(huán)境因素：隔震層的潮濕、臨時(shí)泡水等情況，可能造成摩擦擺隔震支座中的非不銹鋼部分銹蝕，進(jìn)而影響滑移面的摩擦系數(shù)，導(dǎo)致故障。

扇形鉛粘彈性阻尼器的安裝形式隔震橡膠支座扇形鉛粘彈性阻尼器綜合利用兩種耗能機(jī)制和兩種耗能材料同時(shí)耗能，滯回性能穩(wěn)定、耗能能力強(qiáng)、變形能力大、構(gòu)造簡(jiǎn)單、造美觀、占用空何小、適用范圍廣，既可用于結(jié)構(gòu)抗震，又可用于結(jié)構(gòu)抗風(fēng)，既可用于新建結(jié)構(gòu)，也可用尹既有結(jié)構(gòu)的加固，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

問(wèn)題調(diào)整：若安裝后發(fā)現(xiàn)標(biāo)高或位置需要微調(diào)，可頂起梁端，在支座底板與墊石間灌注環(huán)氧樹(shù)脂砂漿進(jìn)行調(diào)整。

承載力驗(yàn)算：隔震層支墩、支柱及相連構(gòu)件應(yīng)采用隔震結(jié)構(gòu)罕遇地震下隔震支座底部的豎向力、水平力和力矩進(jìn)行承載力驗(yàn)算