桥梁支座,橡胶支座,板式橡胶支座,盆式支座,盆式橡胶支座,桥梁
目前国内隔震普遍采用铅芯橡胶支座，但也 有不少问题，在大变形阶段，铅芯易挤压不易复位，铅对环境也有影响。 桥梁铅芯橡胶支座是在普通 隔震支座的基础上，在内部加入一根或多根铅芯，靠铅芯的塑性变形来实现减震性能的桥梁支座。该产 品靠夹层橡胶的剪切变形实现支座的位移，靠支座内铅芯的变形来吸收地震能。是目前世界上技术成 熟、应用广泛的减隔震产品。早在1973年，新西兰在跨度170m的莫图钢桥上使用铅芯支座，然后意大利、法国、加拿大、美 国、英国、日本等国家相继在房屋建筑、桥梁、核电站、重要结构中采用铅芯橡胶支座，其中日本的隔 震装置几乎全部采用夹层橡胶隔震垫。我国1999年在石黄高速公路石津渠中桥上采用了铅芯橡胶支座，随后陆续被大小桥梁广泛采用，2007年10月1日国家标准GB20688.2-2006《桥梁隔震橡胶支座》正 式实施，为铅芯支座在我国的应用提供了依据。 公路桥梁上使用的铅芯橡胶支座的构造及工作原理 衡水同泰工程橡胶有限公司生产的铅芯橡胶支座主要由分层橡胶支座和铅芯两部分组成，分层橡胶支座的主要缺点是阻尼很小，有时在较低水平力作用下（如制动力），由于橡胶支座较软，板式橡胶支座变形也可能较大。如果在分层橡胶支座中插入 铅芯，则可得到一个紧凑的隔震装置，铅芯提供了地震下的耗能和静力荷载下所需的屈服强度与刚度， 在较低水平力作用下，因具有较高的初始刚度，其变形很少，在地震作用下，由于铅芯的屈服，一方消 耗地震能量，另一方面，刚度降低，达到延长结构周期的目的。 另外，铅芯橡胶支座的铅芯具有良好的力学性能，能与分层橡胶支座较好的结合，使其成为一种较合适的减隔震材 料。其具有较低的屈服剪力（约10MPa），具有足够高的初始剪切刚度（G近似为130MPa），性能为理想 弹塑性且对于塑性循环又有很好的耐疲劳性能。公路桥梁铅芯橡胶支座的特点 公路桥梁铅芯橡胶支座的竖向承载力大，作为结构物的支承垫，非常安全。 隔震效果明显、稳定，理论计算、试验值与现场实际值比较吻合，所以，可以通过设计计算，较准 确地控制地震时结构的地震反应。 公路桥梁铅芯橡胶支座具有稳定的弹性复位功能，能在多次地震中自动瞬时复位。 结算简单，安装方便。 耐久性较好，其抗低周疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性、耐火性能均较好 ，使用寿命可达60-70年以上。 使用桥梁铅芯支座与桥梁的整体减隔震设计相结合才能达到好的减震效果。 桥梁铅芯支座的安装质量要求较严格，安装的水平度才能使其达到长的使用寿命。J4Q铅芯橡胶支座构造 铅芯橡胶支座构造如图所示,铅芯橡胶支座是在RB支座的中心压入铅芯构成的。铅芯压入后与橡胶支 座融为一体追随剪切变形,这种支座是由橡胶支座安定的复原装置和铅的能量吸收装置所构成的阻尼机 构一体型的隔震装置。J代表矩形 4代表铅芯 Q代表屈服力 J4Q代表有4个铅芯的矩形隔震支座 铅是一种具有良好塑性变形能力和能量吸收能力的金属。铅芯橡胶支座也是早用于隔震结构的支座之 一。铅芯橡胶支座凭借其优良的力学性能,较为简单的构造和高性价比,已经在工程中广泛应用。铅芯橡胶支座的基本性能 1、铅阻尼器的能量吸收能力 橡胶本身是一种易拉压变形的材料,单做成支座加力后变形(如图)。工程用橡胶支座是由薄钢 板与薄橡胶层叠组成,钢板对橡胶竖向变形有的约束作用,竖向压缩刚度非常高,但与天然橡胶支座 一样,LRB支座拉伸刚度较低,约为压缩刚度的1/7～1/10。 2、支座的水平变形能力 钢板约束橡胶的竖向变形但对其水平变形没有影响。同时铅芯能够很好地追随支座变形,吸收地震能 量。J4Q支座水平性能稳定J4Q支座由于铅芯的存在,能够限制支座的水平变形,如下图所示,装有J4Q支座 的隔震结构的水平变形要比装有无铅支座的小(不考虑外加阻尼作用下)。铅芯橡胶支座通过铅芯的大小来调整阻尼的大小。铅芯直径增大后,屈服力变大,阻尼量增加,但中心 孔过大也会给支座的性能带来不良影响。 橡胶支座的耐久性 日本等国家的工程调查表明,LRB支座与RB支座基本一致,隔震橡胶即使在使用100年后,其内部橡胶依 然完好。有调查显示,LRB支座使用10年后,其特性基本保持不变,并预测出60年后其性能仅会下降3%。LRB支座的基本力学性能 铅芯橡胶支座的滞回性能可用下图的双线型模型表示。其中细实线为橡胶支座的滞回特性。LRB支座 的水平特性是与图示的橡胶部分与铅芯部分水平性能叠加而成,如图粗实线所示。铅芯橡胶支座在剪切 变形为250%能表现出稳定的双线型滞回特性 铅芯橡胶支座是目前国内外隔震结构设计中应用广的一类隔震装置和弱连接装置，被广泛应用于新建 隔震结构，加固改造工程以及连廊、雨篷、网架屋盖等与主体结构之间。橡胶隔震支座是目前世界范围 内各类隔震结构中常用的一类隔震装置，主要包括天然橡胶支座、铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座及 各类改进型支座。不足：因为橡胶支座通过水平剪切变形延长建筑桥梁的一阶固有周期，水平位移不能 超过直径四分之三，否则发生失稳破坏，对于大型建筑需要橡胶支座比较大，导致设计施工造价等问题 ，满足要求的新型支座。耐久性和耐火性：橡胶空气氧化、气温、震动等影响 发生火灾时钢板良好的 导热性会加速橡胶损坏，要注意。现阶段铅芯橡胶隔震支座具有更好的隔震效果和经济效益（直接建设经费和震后减少的损失费用). 建筑铅芯橡胶隔震支座从原始的应用于建筑桥梁工程中，逐渐应 用到、医院、学校、消防中心 、计算机中心、博物馆、商场、工 厂、住宅等重要建筑工程中。经过几十年的淘汰式发展，隔震技术 成为有效的结构振动控制技术。借助铅芯橡胶支座这种隔震装置，人类对建筑结构进行隔震设计的梦 想终于得以实现。本的浪费。因此隔震技术在村镇难以推广应用的原因除了经济
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