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鉛芯橡膠支座詳細介紹及具有的基本特征

橋梁橡膠支座  2019/5/17 8:56:43  838
内容摘要:鉛芯橡膠支座是目前國内外隔震結構設計中應用最廣的一種隔震裝置和弱連接裝置,被廣泛應用于新建隔震結構、加固改造工程以及連廊、連體結構、雨篷、網架屋蓋等與主體結構之間。本文對鉛芯橡膠隔震支座的構造、工作原...

鉛芯橡膠支座是目前國内外隔震結構設計中應用最廣的一種隔震裝置和弱連接裝置,被廣泛應用于新建隔震結構、加固改造工程以及連廊、連體結構、雨篷、網架屋蓋等與主體結構之間。本文對鉛芯橡膠隔震支座的構造、工作原理、主要特點、類型及選用、設計及有限元分析、安裝維護及工程應用等進行概述和讨論。

鉛芯橡膠支座是在天然橡膠支座的中心或中心周圍部位豎直壓入一個或幾個純度為99.9%以上的鉛芯制成的,如圖1所示。鉛芯橡膠支座通過鉛芯的剪切變形來實現吸收、耗散地震能量的作用。鉛是一種理想的彈塑性體,且對塑性循環具有很好的耐疲勞性能;同時,鉛芯的存在增加了支座的初始剛度,對常态使用(如風荷載和制動力)有利。鉛芯橡膠支座具有構造簡單、加工制造規範、安裝方便等優點。

鉛芯橡膠支座

鉛芯橡膠支座具有幾個基本特性:
(1)豎向承載特性。設計合理的鉛芯橡膠支座具有穩定的豎向承載特性,能夠保證發生設計水平變形條件時的豎向承載能力。
(2)可變的水平剛度特性。鉛芯屈服前支座水平剛度較大,可以滿足微小地震、風荷載作用下的日常使用要求;在中震或大震作用下鉛芯屈服,屈服後剛度較小,耗散地震能量,減小主體結構的動力響應。
(3)彈性複位能力。鉛芯橡膠支座内部的天然橡膠具有較好的彈性,設計合理的鉛芯橡膠支座能夠保證支座在發生設計水平變形時的彈性複位能力。
(4)阻尼耗能能力。鉛芯橡膠支座通過将高純度鉛芯擠入天然橡膠支座的中孔,增加了橡膠隔震支座的滞回耗能能力,100%剪應變時的阻尼比可達15%~40%。
(5)柔性連接特性。鉛芯橡膠支座為主體結構與子結構提供了一種介于剛性連接和滑動連接的柔性連接,具有很好的實用性,被越來越多地用作連廊支座、雨篷支座、屋蓋支座等。
(6)足夠的耐久性。橡膠隔震支座的耐久性指隔震結構中使用的橡膠隔震支座經過50~100年或更長時間的使用,經曆長期恒定荷載、多次地震沖擊荷載,以及外界環境長期綜合作用,仍能保持符合要求的承載力、彈性恢複力、水平剛度、阻尼耗能能力等。橡膠隔震支座耐久性的主要影響因素有:橡膠材料“老化”、橡膠隔震支座的徐變、疲勞以及與耐久性有關的耐火性、耐水性、耐腐蝕性等性能。橡膠隔震支座采用以下措施保證橡膠支座的耐久性,以保證橡膠隔震支座正常使用壽命不低于工程結構自身的使用壽命,可長達100年。


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