LRB铅芯隔震支座

发表时间:2017-11-03 09:15:16【

一、铅芯隔震橡胶支座的优点及主要性能要求

铅芯隔震橡胶支座由多层橡胶和多层钢板交替叠置组合而成,对应不同铅芯、桥梁的要求,隔震橡胶支座可以有不同的叠层结构、制造工艺和配方设计,以满足所需要的垂直钢度、侧向变形、阻尼、耐久性、倾覆提离等性能要求,并保证具有不少于60年的使用寿命。铅芯隔震橡胶支座一般分为普通型(无铅型GZP)和有铅型(GZY)两种(如图CJ-2)。


二、铅芯隔震橡胶支座的优点及主要性能要求

铅芯隔震橡胶支座支座的优点:铅芯隔震橡胶支座除了本身的隔震力学性能满足抗震设计及使用要求外,还具备以下优点:一是铅芯隔震橡胶支座耐久性好,抗低周期疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好,其寿命可达60~80年[1],期间的隔震力学性能不会发生明显变化,也就是说在60年之内不会影响使用,可见,与铅芯物具有同等寿命。二是具有足够的安全储备,水平变形250%不会影响使用,另外具有足够竖向承载力保证稳定的支撑铅芯物,铅芯隔震橡胶支座结构中的隔震层具有稳定的弹性复位功能。

三、铅芯隔震支座中主要材料的材质要求

为使橡胶支座能够满足正常的使用功能, 对橡胶支座制作的基本材料也应有一定的要求。一般来讲, 叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座的主要制作材料有3 类: 橡胶、钢板和铅芯。

1、橡胶

铅芯隔震支座天然橡胶的物理和机械性能应满足《JG 118-2000》标准中4.1.1条的规定。

2、钢材

钢板应采用Q235-A或不低于Q235-A性能的钢板,并符合GB912中的规定。夹层薄钢板不应小于1.5mm及每层橡胶层厚度的1/3。对结构复杂、承载力大或有特殊要求时,应校核钢板的强度。

3、铅芯

为了保证铅芯橡胶支座的动力性能,铅芯应采用纯度不小于99.99%的铅,经加工而成的铅芯,应符合GB/T469的规定。铅样中的杂质:锡Sn、镅Am、铋Bi、锑Sb、锌Zn、镄Fm的含量不得大于0.01%,铜Cu的含量不大于0.005%。

四、隔震技术原理及主要力学性能

1、通过铅芯物的地震反应谱可以很好地说明基础隔震原理,加速度反应谱和位移曲线谱(如图CJ-4)。从图中可以看出,对铅芯物地震反应有重要影响的因素主要有两个:一个是结构的自振周期,另一个是阻尼比。普通非隔震中低层铅芯物的刚度大、周期短,其基本周期正好在地震输入能量最大的频段上。因此相应的加速度反应比地面运动放大得多,而位移反应却较小,如图中A点所示。如果延长铅芯物的周期,而保持阻尼不变,则加速度反应被大大降低,但位移反应却有所增加,如图中B点所示。如果继续加大结构的阻尼,加速度反应则继续减弱,且位移反应也得到明显降低,如图中C点。这就是说,通过隔震支座来延长结构的周期并给予较大的阻尼,就可使结构上的加速度反应大大降低。同时,对结构产生的较大位移也是由隔震支座中的隔震层来提供,而不由上部结构自身的相对位移来承担。这样,上部结构在地震过程中就会发生接近平移的运动,大大提高了上部结构的安全度。

2、隔震支座的主要力学性能主要有:竖向刚度、极限压应力、极限拉应力、水平等效刚度、水平屈服后刚度、等效黏滞阻尼比等,其试验与设计误差应按《JG118-2000》标准执行。

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