高阻尼隔震橡膠支座是在天然橡膠中參加各種配合劑,用來(lái)進(jìn)步橡膠的阻尼功能(增加滯后丟失,下降其貯存模量),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經(jīng)過(guò)熱流化構(gòu)成的疊層支座。 高阻尼隔震橡膠支座不僅具有板式支座的全部性能,而且具有很好的隔震性能,減小震對(duì)橋梁造成的破壞。
高阻尼橡膠支座是隔震橡膠支座中的一種,采用的橡膠是高阻尼的橡膠材料制成,能使阻尼比達(dá)到10~16。其形狀及構(gòu)造與天然橡膠支座相同,但其橡膠材料的粘性大,自身可以吸收,具有較大的延性,能在震時(shí)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期、減小震作用力,利用其耗能特性發(fā)揮減隔震作用,已達(dá)到鉛芯夾層橡膠支座的性能。
高阻尼隔震橡膠支座的特點(diǎn):
1.豎向承載力、水平力、阻尼(吸能);
2.支座滯回特點(diǎn)(載荷-變形曲線)、耗能明顯;
3.橡膠配方改進(jìn)、等效阻尼比可達(dá)12以上;
4.維修管理成本低(無(wú)需阻尼裝置);
5.大震后殘余變形小,無(wú)需更換;
6.高阻尼支座表面覆蓋有橡膠保護(hù)層,保護(hù)內(nèi)部橡膠不受臭氧、紫外線影響,具有好的耐老化性,50年等效阻尼比下降不到2;
7.高阻尼橡膠的溫度依存性較低,廣泛用于不同氣候區(qū)域;
8.高阻尼橡膠與天然橡膠一樣具有比較好的蠕變功能;
高阻尼隔震橡膠支座的規(guī)劃原理: 豎向承載方面:經(jīng)過(guò)加勁鋼板供給安穩(wěn)牢靠的豎向承載力,確保修建物日常運(yùn)用的牢靠。 水平受力方面:利用天然橡膠具有強(qiáng)度高,與鋼板粘接力牢靠,水平方向上在飽嘗日常轟動(dòng)、風(fēng)載以及震時(shí)分巨大的轟動(dòng)波沖擊時(shí),確保修建物不會(huì)因?yàn)橥蝗粌?nèi)部損壞導(dǎo)致功能失效。 隔震規(guī)劃理論基礎(chǔ):利用特殊的阻尼配方功能耗費(fèi)在震中傳遞的水平轟動(dòng),在震來(lái)時(shí),豎向供給對(duì)修建物的支撐,水平方向上不會(huì)將悉數(shù)傳遞給修建物,在震波的往動(dòng)作中將轟動(dòng)轉(zhuǎn)換成熱量耗費(fèi)掉,大大下降修建物承受的水平震力的破壞效果。從而下降了震對(duì)修建體的損壞能力。
LRB鉛芯隔震橡膠支座的結(jié)構(gòu)組成: 鉛芯支座由上銜接板、上封板、鉛芯、多層橡膠、加勁鋼板 、保護(hù)層橡膠、下封板和下銜接板組成。多層橡膠、加勁鋼板構(gòu)成多層橡膠支座承擔(dān)建筑物分量和水平位移的功用,鉛芯在多層橡膠支座剪切變形時(shí),靠塑性變形吸收能量,地震后,鉛芯又經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)康復(fù)與再結(jié)晶進(jìn)程,鉛芯支座具有橡膠的剪切拉力和建筑物主動(dòng)康復(fù)原位的功用。對(duì)應(yīng)不同鉛芯或許不同橋梁的要求,隔震橡膠支座能夠有不同的疊層結(jié)構(gòu)、制造工藝和配方設(shè)計(jì),以滿足所需要的垂直剛度、側(cè)向變形、阻尼、耐久性、傾覆提離等功能要求。
LRB鉛芯隔震支座的基本功能
1,鉛阻尼器的能量吸收才能 橡膠自身是一種易拉壓變形的資料,單獨(dú)做成支座加力后變形巨大(如圖)。工程用橡膠支座是由薄鋼板與薄橡膠層疊組成,鋼板對(duì)橡膠豎向變形有的約束作用,豎向壓縮剛度十分高,但與天然橡膠支座一樣,LRB支座拉伸剛度較低,約為壓縮剛度的1/7~1/10。
2,LRB鉛芯隔震支座的水平變形才能 鋼板約束橡膠的豎向變形但對(duì)其水平變形沒(méi)有影響。一起鉛芯能夠很好地跟隨支座變形,吸收地震能量。
J4Q支座水平功能安穩(wěn)J4Q支座由于鉛芯的存在,能夠限制支座的水平變形,如下圖所示,裝有J4Q支座的隔震結(jié)構(gòu)的水平變形要比裝有無(wú)鉛支座的小(不考慮外加阻尼作用下)。 隔震橡膠支座 鉛芯橡膠支座的滯回曲線如梭形,圖形呈反對(duì)稱,可用雙線性曲線近似描繪;屈從后剛度比初始剛度小很多,具有很好且安穩(wěn)的吸收耗能的才能。鉛芯橡膠支座的滯回曲線所圍住的面積隨鉛芯的直徑或個(gè)數(shù)的添加進(jìn)一步添加;鉛芯橡膠支座在交變剪切荷載作用時(shí),耗費(fèi)于支座的變形功大于卸載時(shí)支座放出的變形功,一部分變形功被支座所吸收耗散。而這種吸收耗散能量的功用,能夠經(jīng)過(guò)調(diào)理鉛芯的尺寸或截面積、支座的變形量或高度來(lái)選定,因而使鉛芯橡膠支座的設(shè)計(jì)具有較大的靈活性