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高阻尼橡胶支座可有效的吸收地震能量,减小地震作用力。

双林橡胶  2020-9-23 0:40:22  1977
内容摘要:高阻尼橡胶支座的橡胶本体既保持了叠层橡胶支座所具有的良好力学特性,又具有较高的阻尼值,阻尼效果好,耗能能力强。在地震中可以有效的吸收地震能量,延长结构自震周期,隔离桥梁上、下部结构的地震运动,减小地震...

高阻尼橡胶支座的橡胶本体既保持了叠层橡胶支座所具有的良好力学特性,又具有较高的阻尼值,阻尼效果好,耗能能力强。在地震中可以有效的吸收地震能量,延长结构自震周期,隔离桥梁上、下部结构的地震运动,减小地震作用力。当然也可以有效的吸收汽车荷载的冲击能量,使行车平稳,改善结构的受力。高阻尼隔震橡胶支座具有较高的水平变位能力。我们知道,支座的剪切位移 = 剪应变 × 支座有效橡胶层总厚度。对于普通板式橡胶支座,其剪应变限值为:当不计汽车制动力时,不大于0.5;当计入汽车制动力时,不大于0.7。而对于高阻尼隔震橡胶支座,在正常使用状态下支座的剪应变(一般为制动力、温变和混凝土收缩徐变等引起的支座剪切应变)的限值可达到 1.0;在罕遇地震状态下支座的剪应变的限值可达到 2.0 ~ 2.5,显然,在支座有效橡胶层总厚度相同的条件下,高阻尼橡胶支座比普通板式橡胶支座具有更大的水平变位能力。

高阻尼橡胶支座由于与桥梁上下部结构连接稳固,不会像板式橡胶支座那样,在上部结构产生蠕变或翘曲变形时产生移位或脱空。高阻尼橡胶支座复位能力强,基本不产生残余位移。高阻尼橡胶支座根据支座本体形状,也分为圆形和矩形。在设计时,根据桥梁结构型式选择支座形状,再根据竖向承载力、剪切位移量及支座的适应转角确定支座的具体规格,这与板式橡胶支座类似。只是高阻尼橡胶支座由于与桥梁上下结构连接稳固,无需进行支座抗滑稳定性验算,不需确定支座的最小抗滑压力,只要支座不出现拉力即可。

高阻尼橡胶支座由于水平剪切位移量大,在中小跨径连续梁中均能满足桥梁上部结构的变形要求。当一联的连续梁较长,连续梁端部变形量较大时,可采用滑动型高阻尼隔震橡胶支座。与上图的固定型高阻尼隔震橡胶支座相比,滑动型高阻尼橡胶支座在橡胶本体的顶部无顶钢板,取而代之的是聚四氟乙烯板,上支座钢板采用不锈钢板,四氟乙烯板与不锈钢板之间具有较小的摩擦系数,其活动摩擦系数一般不大于 0.03。

高阻尼橡胶支座

采用高阻尼橡胶支座的桥梁结构,在进行桥梁结构的抗震分析时,应根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)或《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011)的相关条文进行。进行地震力分析时,推荐采用非线性动力时程分析方法。在这需要提醒注意的是,由于采用了高阻尼橡胶支座,桥梁结构变柔,相应的上部结构位移量增大,为了确保具有减隔震支座桥梁的预期性能,相邻上部结构之间应留有足够的间隙,因此必须对伸缩缝装置、相邻梁间限位装置、防落梁装置等进行合理设计,并对施工质量给予明确规定。

高阻尼橡胶支座安装时,应水平放置。梁底的纵、横坡度由梁底的预埋钢板和槭形混凝土块调整;墩台顶的横坡度由支承垫石调整。支座垫石的混凝土标号不宜低于C40,垫石顶面四角高差不得大于2mm,考虑到安装养护和必要的更换支座的方便,垫石应有适当的高度。为确保支座准确就为安装,减少对墩台顶面受力钢筋的干扰,建议在支承垫石顶面预留锚栓孔,预留孔中心及对角线位置偏差不得超过10mm。另外,支承垫石混凝土中需增设至少4层钢筋网,布筋范围须大于支座底钢板平面尺寸,钢筋推荐采用 HRB400,直径为12mm,网格为 100mm×100mm,网片间距为 60mm ~ 80mm。预留孔处的网状钢筋断开,但需在孔边增设相同直径的补强钢筋。支座安装时,锚栓孔应灌浆密实,灌浆材料推荐使用无收缩环氧树脂砂浆。

高阻尼橡胶支座的更换与普通橡胶支座类似,只是在顶升之前,需拆除支座的锚固螺栓,顶升后,移出需要更换的橡胶本体,安装对应规格的新支座。这里需要注意的是,在更换时,应先确定是否需要根据旧支座实际剪应变对新支座预先设置与旧支座对应的剪应变,并测定实际需要的剪应变值,组装完成后按要求设置剪应变并固结。

高阻尼橡胶支座能延长结构自震周期,隔离桥梁上、下部结构之间活动,有效的吸收能量,减小作用力。同时它与桥梁的上下部结构连接可靠,具有较高的水平变位能力和较好的复位能力,因此在变形复杂的弯、斜、坡桥梁中,具有较高的使用价值。

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