一種隔震橡膠支座的更換方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種隔震橡膠支座的更換方法，包括以下步驟：(1)擴大下支墩；(2)對待更換隔震支座的上下法蘭板的螺栓位置進行測量定位；(3)制作新的隔震支座，并根據(jù)測量到的螺栓位置，在新的隔震支座的法蘭板上相應位置開孔；(4)焊接待更換支座的上下法蘭板；(5)取出待更換支座的下法蘭板螺栓；(6)頂升待更換隔震支座的上支墩；(7)取出預埋板，敲掉下支墩活動層，取出活動套筒；(8)將待更換隔震支座牽引出原位；(9)將新的隔震支座進行預壓，焊接上下法蘭板；(10)將新支座搬運到安裝位置，并安裝固定；(11)下支墩活動層灌入無收縮自流型混凝土；(12)對頂升的上支墩進行卸載。通過該方法能夠達到安全、高效、不損傷上部結(jié)構(gòu)層，降低更換成本的目的。
【專利說明】一種隔震橡膠支座的更換方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑隔震【技術(shù)領域】，具體涉及一種隔震支座的更換方法。

【背景技術(shù)】
[0002]基于以前“剛性抗震”的建筑抗震思想，抗震基本上都是依靠增大隔震結(jié)構(gòu)的抗力，以抵抗巨大的地震破壞作用。然而這樣的做法與現(xiàn)代輕質(zhì)高強、節(jié)能環(huán)保、工程經(jīng)濟合理等的建造要求不符，而且這樣的做法不能抵抗強度很大的罕遇地震。而現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)則采用“柔性抗震”的思想來緩解結(jié)構(gòu)的地震反應，這樣不僅能保證結(jié)構(gòu)的安全，而且能減少工程造價，節(jié)能環(huán)保?！叭嵝钥拐稹辈皇且晃兜牟捎谩坝部埂钡乃悸穪肀ＷC結(jié)構(gòu)的安全，而是通過隔絕地震能量的思路來抵抗地震。對于隔震技術(shù)，在結(jié)構(gòu)基礎設置隔震裝置，隔震裝置能夠在地震波傳到上部結(jié)構(gòu)之前吸收和反射一部分地震能量，從而減少上部結(jié)構(gòu)的地震反應。
[0003]橡膠支座是隔震層的關鍵部件，其性能好壞直接關系到抗震的效果及隔震結(jié)構(gòu)的安全性。橡膠支座由多層橡膠和多層鋼板交替疊置結(jié)合而成，其形狀大多是扁圓柱型。橡膠支座內(nèi)分層設置的薄鋼板對橡膠起約束作用，使橡膠支座具有很高的豎向承載能力，能夠在正常使用狀態(tài)下和地震時承受隔震層上部結(jié)構(gòu)的荷重而不產(chǎn)生過大的變形。此外，由于薄鋼板的設置方式基本上不影響橡膠支座的水平柔性，使橡膠支座的水平剛度很低，從而使得整個地震體系的自振周期得以延長，達到隔震減震的目的。
[0004]然而，如果在施工過程中需要更換隔震支座時，(例如橡膠在硫化過程中溫度未達到標準值，以及硫化時間不足，導致隔震支座出現(xiàn)橡膠起鼓等質(zhì)量問題)，或者在使用過程中需要更換已損壞支座，會出現(xiàn)諸多問題:
[0005]1、由于地基等限制，下支墩設計較小，頂升上支墩時，下支墩上面無法直接安裝千斤頂，地面離上支墩距離較遠，難以設置布局。
[0006]2、由于上支墩及建筑物的重力作用，待更換的支座可能存在一定的壓縮變形和水平位移，因而待更換支座的螺栓孔便發(fā)生了偏移。新隔震支座的螺栓孔與支墩的螺栓孔無法對應，無法安裝到位。
[0007]3、待更換的支座在上支墩的載荷下壓縮，頂起上支墩進行支座更換時將反彈，增加上支墩的頂升量，將對建筑結(jié)構(gòu)形成較大的威脅。
[0008]4、新支座由于未承受上部載荷,支座高度明顯超過更換的支座,如不采取措施,需要進一步頂升上支墩便于新支座的安裝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種隔震橡膠支座的更換方法，該方法能夠達到安全、高效、不損傷上部結(jié)構(gòu)層，降低更換成本的目的。
[0010]本發(fā)明提出一種隔震橡膠支座的更換方法，包括以下步驟:(1)擴大下支墩；(2)對待更換隔震支座的上下法蘭板的螺栓位置進行測量定位。(3)制作新的隔震支座，并根據(jù)測量到的螺栓位置，在新的隔震支座的法蘭板上相應位置開孔。(4)焊接待更換支座的上下法蘭板。(5)取出待更換支座的下法蘭板螺栓。(6)頂升待更換隔震支座的上支墩。(7)取出預埋板，敲掉下支墩活動層，取出活動套筒。(8)將待更換隔震支座牽引出原位。(9)將新的隔震支座進行預壓，焊接上下法蘭板。(10)將新支座搬運到安裝位置，并安裝固定。
(11)下支墩活動層灌入無收縮自流型混凝土。(12)對頂升的上支墩進行卸載。
[0011]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，在頂升待更換隔震橡膠支座的上支墩之前，將下支墩進行擴大加寬。
[0012]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，在頂升待更換隔震支座的上支墩之前，將待更換支座的上下法蘭板進行焊接固定。
[0013]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，在頂升待更換隔震支座的上支墩之前，將下法蘭板的固定螺栓取出。
[0014]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，頂升待更換隔震支座的上支墩時，同時頂升周邊支座的上支墩。
[0015]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，頂升待更換隔震支座的上支墩時，按照0.5mm為一級的方式，進行逐級加載。
[0016]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，頂升周邊隔震支座的上支墩時，按照0.25_為一級的方式，進行逐級加載。
[0017]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，頂升上支墩具體包括以下步驟:(1)將多個千斤頂?shù)捻敳亢偷撞堪卜藕皲摪濉?2)在上支墩和下支墩之間架設千斤頂，并使千斤頂位于上支墩受力的合力中心軸線上。(3)通過千斤頂頂升上支墩。
[0018]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，將待更換隔震支座牽引出原位前，將下支墩的混凝土活動層敲碎鑿平。
[0019]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，將待更換隔震支座牽引出原位前，將下支墩的活動套筒取出。
[0020]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，將待更換隔震支座牽引出原位具體步驟:(I)在下支墩上放入與活動層高度一致的不銹鋼墊塊。(2)在鐵皮上表面涂上潤滑油。(3)將鐵皮鋪設在鑿平的下支墩活動層上。(4)采用葫蘆沿鐵皮拉出舊支座。
[0021]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，放入新支座前，新支座進行預壓，上下法蘭板焊接。
[0022]依照本發(fā)明較佳實施例所述的隔震橡膠支座更換方法，安裝新支座的步驟:(I)在下支墩上與活動層高度一致的不銹鋼墊塊。(2)將新支座放在上支墩墊塊上面。(3)將上法蘭板螺栓擰緊到位。(4)取出不銹鋼墊塊，放入活動套筒。(5)將下法蘭板螺栓擰緊到位。(6)在下支墩的活動層灌入無收縮自流型混凝土。
[0023]相對于現(xiàn)有隔震支座更換技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0024]1、本發(fā)明在上支墩的頂升過程中，主支墩按照0.5mm為一級的方式進行加載，周邊支墩按照0.25mm為一級的方式進行加載，加載過程循序漸進，保證施工的安全性。
[0025]2、本發(fā)明焊接上下法蘭板的鋼板后卸下法蘭板螺栓，既有效防止了隔震支座在上支墩頂升過程中的自然反彈，又能夠在上支墩頂升過程中將支座帶離下支墩。
[0026]3、本發(fā)明將下支墩的混凝土活動層敲碎鑿平，鋪設帶潤滑油的鐵皮，不僅減小對上支墩的頂升位移，避免了對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，提高施工安全性；還可以增加支座引出的空間，減小支座引出的摩擦力，降低支座引出的難度。
[0027]4、本發(fā)明在新支座放入支墩前需要進行預壓，上下法蘭板焊接鋼板，保證新支座與舊支座的高度一致，引入過程簡單快捷。
[0028]5、本發(fā)明套筒由固定套筒和活動套筒兩部分組成，活動套筒與固定套筒相匹配，高度與上支墩活動層一致，拆除活動層時，可輕易拆除活動套筒，安裝新支座時，活動套筒很容易與固定套筒配合固定隔震支座。
[0029]6、本發(fā)明安裝新支座時，先將上支墩的螺栓擰緊到位，保證新支座懸于上支墩，便于活動套筒與固定套筒的配合以及下法蘭板的螺栓的固定。
[0030]7、本發(fā)明新支座安裝固定后僅需要灌入無收縮自流型混凝土填滿下支墩活動層，待混凝土全凝后，去掉焊接的鋼板，逐級卸載千斤頂，操作簡單易行，安全性能高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為現(xiàn)有的隔震橡膠支座的結(jié)構(gòu)示意圖，其中10為隔震支座，11為下支墩，12為上支墩，13為下支墩活動套筒，14為下支墩固定套筒，15為法蘭板螺栓，16為錨筋，17為下支墩活動層，18為上支墩套筒；
[0032]圖2為本發(fā)明隔震橡膠支座更換方法的一種實施例流程圖；
[0033]圖3為本發(fā)明頂升支墩時的一種實施例流程圖；
[0034]圖4為本發(fā)明將待更換的隔震支座牽引出原位時的一種實施例流程圖；
[0035]圖5為本發(fā)明安裝新支座的一種實施例流程圖；
[0036]圖6a-圖6f為本發(fā)明的隔震橡膠支座的更換流程圖。

【具體實施方式】
[0037]下面參考附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細描述。
[0038]請參見圖2，其為本發(fā)明隔震橡膠支座更換方法的一種實施例流程圖，包括以下步驟:
[0039](I)對待更換隔震支座的上下法蘭板的螺栓位置進行測量定位。
[0040](2)制作新的隔震支座，并根據(jù)測量到的螺栓位置，在法蘭板上相應位置開孔。
[0041](3)擴大加寬下支墩。
[0042](4)用鋼板焊接隔震支座上下法蘭板。
[0043](5)拆卸支座下法蘭板螺栓。
[0044](6)頂升待更換隔震支座的上支墩。
[0045](7)敲碎鑿平下支墩活動層，取出活動套筒。
[0046](8)將待更換隔震支座牽引出原位。
[0047](9)將新的隔震支座搬運到安裝位置，并安裝固定。
[0048](10)將無收縮自流型混凝土灌入下支墩活動層。
[0049](11)對頂升的上支墩進行卸載。
[0050]在本發(fā)明的更換方法開始施工之時，待更換的隔震支座上部可能已經(jīng)完成或正在進行一些混凝土結(jié)構(gòu)的施工，因而需要停止待更換隔震支座區(qū)域的作業(yè)。
[0051]首先要對待更換隔震支座的上下法蘭板的螺栓位置進行測量定位，主要是為了后續(xù)制作合適的新的隔震支座，因為待更換的隔震支座可能發(fā)生了一定程度的水平位移(如30?80mm)，而制作的新隔震支座是沒有水平位移的，因此在測量時，需要分別對上法蘭板和下法蘭板之間的水平偏移量進行測量，從而就可以獲得制作新隔震支座時開設螺栓孔的位置。同時，也可以將下支墩的軸線標出，并將上法蘭板和下法蘭板四邊的位置用墨線標記到上下支墩上，以便正確控制新的安裝位置。
[0052]然后便可以根據(jù)測量到的螺栓位置來定制新隔震支座，新隔震支座的上下法蘭板上的螺栓孔位置要與上下支墩上的螺栓孔位置一致。通過此步驟便可以使新隔震支座的螺栓安裝位置和待更換隔震支座相對應，克服了因水平位移而造成的安裝難題，可以更方便準確地將新的隔震支座固定到上下支墩之間。
[0053]新的隔震支座制作完畢后，就可以為頂升上支墩做準備了。由于下支墩比較小，千斤頂無法進行布置，對下支墩進行擴大加寬。采用可拆卸的支架對下支墩進行加寬。
[0054]由于需更換的隔震支座在上部荷載作用下會有一定的壓縮量，在上部結(jié)構(gòu)頂升的過程中會自然反彈，如果不采取措施，將增加上部結(jié)構(gòu)頂升的位移量，對混凝土結(jié)構(gòu)形成威脅。為此，本發(fā)明在頂升上支墩之前，可以采取將上下法蘭板用兩塊鋼板焊接起來的方法，從而使隔震支座不會發(fā)生反彈，也保證了盡可能小的頂升距離。
[0055]為了借助頂升的過程將支座帶離下支墩，需要先拆卸隔震支座下法蘭板螺栓。
[0056]此外，為了確保上部混凝土結(jié)構(gòu)不會受到破壞，減小上部混凝土結(jié)構(gòu)的整體形變量，可以對主支墩(指待換隔震支座位置的上支墩)以及周邊隔震支座位置的上支墩一同頂升，請參見圖3，頂升的過程可以具體包括以下步驟:
[0057](I)拆卸支座下法蘭板螺栓。為了讓隔震支座隨著上支墩的頂升過程離開下支墩活動層，需要先卸載下法蘭板螺栓。
[0058](2)布置千斤頂安放位置。為了更好的安全的頂升上支墩，通過力學分析，結(jié)合工程實際情況，布置好頂升待隔震支座的上支墩的千斤頂位置。
[0059](3)將多個千斤頂?shù)捻敳亢偷撞堪卜欧稚︿摪?。鋼板的尺寸較大，以增大千斤頂與上下支墩的接觸面積，減小壓應力。
[0060](4)在上支墩和下支墩之間架設千斤頂，并使千斤頂位于上支墩受力的合力中心軸線上。并且為防止主千斤頂失效，可以配備保護用的備用千斤頂。
[0061](5)在上支墩和下支墩之間的對角方位分別設置兩個位移計。為了測量上支墩的頂起高度，在支墩的對角方位可以布設位移計4個，每個角部布設兩個，一個位移計測量下支墩變形量，另外一個測量上支墩的位移量。
[0062](6)通過千斤頂頂升上支墩。
[0063]頂升過程應嚴格控制頂升的高度不超過梁跨的1/800。頂升主支墩時，按照0.5mm為一級的方式進行逐級加載，頂升周邊隔震支座的上支墩時，按照0.25mm為一級的方式進行逐級加載。
[0064]在頂升過程中，如果隔震支座與下支墩脫離，就可以進行將待更換隔震支座牽引出原位的步驟。可以用肉眼觀察下支墩頂面與上法蘭板底面是否脫開。若脫開，則進行將隔震支座拉離原位的步驟；如未脫開，則進行下一級加載，直至脫開。牽引移出隔震支座的過程要盡量保持隔震支座按照直線向外移出，若偏斜較大應予以校正。具體來說，如圖4所示，將待更換的隔震支座牽引出原位可以包括以下步驟:
[0065](I)鑿平下支墩活動層的混凝土，取出活動套筒。鑿平活動層的混凝土，需要注意不要將混凝土渣掉入固定套筒內(nèi)，影響下法蘭板固定螺栓的安裝。鑿平混凝土可以增大待更換支座移出的空間，減少上支墩的頂升高度，保證上部結(jié)構(gòu)的安全和上支墩的混凝土的無損害。
[0066](2)對移出方向上有礙隔震支座移動的部位進行打鑿和打磨。
[0067](3)在下支墩上放入與活動層等高度的不銹鋼墊塊，托起待更換的隔震橡膠支座。
[0068](4)在鐵皮上表面涂抹潤滑油。鐵皮上表面涂抹潤滑油，可以降低待更換支座移出時下法蘭板與鐵皮之間的摩擦力，降低移出操作的難度。
[0069](5)將鐵皮鋪設到鑿平的下支墩上面。鐵皮鋪設時需要將涂抹潤滑油的面朝上，便于支座在移出過程中具有較小的摩擦力。
[0070](6)在下法蘭板側(cè)邊涂抹潤滑油。
[0071](7)拆卸上法蘭板螺栓。
[0072](8)將待更換隔震支座順著白鐵皮牽引出原位。
[0073]需更換的隔震支座拉出的同時，就可以將新的隔震支座搬運到安裝位置，并安裝固定，參加圖5。安裝新支座包括以下具體步驟:
[0074](I)預壓新支座，上下法蘭板焊接鋼板。預壓制作的新支座，保證新支座與更換的舊支座具有相同的高度。舊支座在承受上支墩和整個上部結(jié)構(gòu)的壓力下會壓縮，高度變矮，為了保證新支座能夠順利安裝并且承載上部結(jié)構(gòu)的壓力，需要對新支座預壓至舊支座同樣的高度，上下法蘭板焊接鋼板固定。
[0075](2)下支墩活動層墊入不銹鋼墊塊。不銹鋼墊塊的高度與下支墩活動層的高度一致，保證新支座放入后與上支墩地面接觸，便于上法蘭板螺栓的固定安裝。墊塊的分布均勻，保證承載力的均勻分配。
[0076](3)將新支座放置在下支墩的墊塊上面。安裝的過程中，同樣也需要將進入方向上有礙隔震支座移動的位置進行打鑿和打磨，然后可以通過手動葫蘆將新的隔震支座拉到下支墩的墊塊上面。
[0077](4)將上法蘭板的螺栓鎖緊。鎖緊上法蘭板螺栓是為了將支座固定在上支墩上面，便于下支墩活動層的澆筑。
[0078](5)取出不銹鋼墊塊，放入活動套筒?；顒犹淄驳奈恢门c固定套筒位置一致。
[0079](6)將下法蘭板螺栓鎖緊。下法蘭板螺栓鎖緊支座的下法蘭板、活動套筒和固定套筒。
[0080](7)在下支墩的活動層灌入無收縮自流型混凝土。無收縮自流型混凝土全凝后不收縮變形，能夠很好的承載支座和上部結(jié)構(gòu)的重量。
[0081](8)再次鎖緊上法蘭板螺栓和下法蘭板螺栓。
[0082](9)對頂升的上支墩進行卸載，卸掉隔震支座上下法蘭板間的焊接鋼板，完成整個隔震支座的更換施工過程。
[0083]通過本發(fā)明隔震橡膠支座的更換方法，很好地解決了因隔震支座發(fā)生豎向壓縮和水平位移而更換定位困難的問題，確保了隔震支座準確就位，以最小的結(jié)構(gòu)頂升高度避免了對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，操作簡便，安全可靠，成本較低。
[0084]上述實施例并非對本發(fā)明進行限制，并且本領域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求范圍的情況下可設計出替換實施例。在權(quán)利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于包括以下步驟:(1)擴大下支墩；(2)對待更換隔震支座的上下法蘭板的螺栓位置進行測量定位；(3)制作新的隔震支座，并根據(jù)測量到的螺栓位置，在新的隔震支座的法蘭板上相應位置開孔；(4)焊接待更換支座的上下法蘭板；(5)取出待更換支座的下法蘭板螺栓；(6)頂升待更換隔震支座的上支墩；(7)取出預埋板，敲掉下支墩活動層，取出活動套筒；(8)將待更換隔震支座牽引出原位；(9)將新的隔震支座進行預壓，焊接上下法蘭板；(10)將新支座搬運到安裝位置，并安裝固定；(11)下支墩活動層灌入無收縮自流型混凝土；(12)對頂升的上支墩進行卸載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，頂升待更換隔震支座的上支墩時，同時頂升周邊支座的上支墩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，頂升待更換隔震支座的上支墩時，按照0.5mm為一級的方式，進行逐級加載。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，頂升周邊隔震支座的上支墩時，按照0.25mm為一級的方式，進行逐級加載。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，頂升上支墩具體包括以下步驟:(I)將多個千斤頂?shù)捻敳亢偷撞堪卜藕皲摪澹?2)在上支墩和下支墩之間架設千斤頂，并使千斤頂位于上支墩受力的合力中心軸線上；(3)通過千斤頂頂升上支墩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，將待更換隔震支座牽引出原位前，將下支墩的混凝土活動層敲碎鑿平。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，將待更換隔震支座牽弓丨出原位前，將下支墩的活動套筒取出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，將待更換隔震支座牽引出原位具體步驟:(I)在下支墩上放入與活動層高度一致的不銹鋼墊塊；(2)在鐵皮上表面涂上潤滑油；(3)將鐵皮鋪設在鑿平的下支墩活動層上；(4)采用葫蘆沿鐵皮拉出舊支座。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，在放入新支座前，將新支座進行預壓，并將其上下法蘭板焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔震橡膠支座的更換方法，其特征在于，安裝新支座的步驟:(I)在下支墩上與活動層高度一致的不銹鋼墊塊；(2)將新支座放在上支墩墊塊上面；(3)將上法蘭板螺栓擰緊到位；(4)取出不銹鋼墊塊，放入活動套筒；(5)將下法蘭板螺栓擰緊到位；(6)在下支墩的活動層灌入無收縮自流型混凝土。
【文檔編號】E04G23/02GK104358421SQ201410635351
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】廖云昆, 龍云剛 申請人:云南震安減震技術(shù)有限公司