傳統(tǒng)橋梁抗震是采用加大截面及配筋來(lái)增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震能力,而隔震是通過(guò)在梁體與墩、臺(tái)連接處設(shè)置水平柔性支撐和能量耗散裝置,通過(guò)延長(zhǎng)橋梁結(jié)構(gòu)的周期、增加結(jié)構(gòu)的阻尼以減少其地震反應(yīng),其效果不僅在試驗(yàn)研究和理論分析中得到很好的證明,并且受到了實(shí)際地震的檢驗(yàn)。在橋梁隔震中應(yīng)用較多的是鉛芯橡膠隔震支座、高阻尼橡膠隔震支座、摩擦擺支座等。
目前,關(guān)于鉛芯橡膠隔震支座的研究最多,在實(shí)際工程中也應(yīng)用得最為廣泛。對(duì)高阻尼橡膠支座的研究相對(duì)較少,由于設(shè)計(jì)工作者對(duì)其各種力學(xué)性能把握不多,對(duì)其使用持一定謹(jǐn)慎態(tài)度,使其在國(guó)內(nèi)橋梁工程中運(yùn)用相對(duì)較少。
HDR系列高阻尼隔震橡膠支座是由中交公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 20688)及相關(guān)行業(yè)規(guī)范,同時(shí)參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)研制的減隔震類橋梁標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件系列產(chǎn)品,屬省部級(jí)重大科技攻關(guān)項(xiàng)目資助研發(fā)的技術(shù)成果,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。
HDR系列高阻尼隔震橡膠支座,隔震性能好,適用范圍廣,是一款性價(jià)比較高的新型橋梁和房屋建筑產(chǎn)品。因其加工制造工藝簡(jiǎn)單,產(chǎn)品力學(xué)性能可靠,且已上升為中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JT 2009-26),適用于9度及以下地震烈度區(qū)的各類公路及市政橋梁,在5.12大地震之后得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
鉛芯橡膠支座由鉛、層狀橡膠和鋼板組合而成。層狀橡膠與鋼板組成的板式支座本身就具有水平向和垂直向各向力學(xué)參數(shù)。平時(shí),合理確定直徑的鉛芯適當(dāng)?shù)卦黾恿酥ё诖怪毕虻某休d能力,使支座在水平向和垂直向力學(xué)性質(zhì)差異更大,從而使隔震結(jié)構(gòu)在水平向更柔,更具隔震效率鉛芯是緊密嵌在層狀橡膠與鋼板中間的,小位移時(shí)支座顯示的是層狀橡膠和鉛芯組合的模量,地震大位移時(shí),鉛芯迅速屈服,支座模量幾乎不變。但鉛芯屈服使支座的阻尼大大增加,支座模量的滯回曲線包圍面積也很大見圖一,從而有很好的消能隔震效果。
使用鉛芯支座的重要意義:
1、采用鉛芯支座建造的房屋,可適當(dāng)降低上部結(jié)構(gòu)的設(shè)防水準(zhǔn),可使建筑布置更加靈活,并可減少一些結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施及一些結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸或配筋,節(jié)約土建造價(jià)。
2、建筑物在保證高寬比的前提下可以提高一到兩層,這樣提高建筑物的容積率,節(jié)省建設(shè)用地。
3、可以提高一個(gè)設(shè)防等級(jí),造價(jià)降低7-15%。
4、保證在地震來(lái)臨時(shí)建筑物的安全使用及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,對(duì)于大震來(lái)臨時(shí)的搶險(xiǎn)、指揮及穩(wěn)定民心具有重大意義。