铅芯橡胶支座是在RB支座的中心压入铅芯构成的。铅芯压入后与橡胶支座融为一体追随剪切变形,这种支座是由橡胶支座安定的复原装置和铅的能量吸收装置所构成的阻尼机构一体型的隔震装置。铅是一种具有良好塑性变形能力和能量吸收能力的金属。铅芯橡胶支座也是最早用于隔震结构的支座之一。铅芯橡胶支座凭借其优良的力学性能,较为简单的构造和高性价比,已经在工程中广泛应用。
铅阻尼器的能量吸收能力
橡胶本身是一种易拉压变形的材料,单独做成支座加力后变形巨大(如图)。工程用橡胶支座是由薄钢板与薄橡胶层叠组成,钢板对橡胶竖向变形有优秀的约束作用,竖向压缩刚度非常高,但与天然橡胶支座一样,LRB支座拉伸刚度较低,约为压缩刚度的1/7~1/10。
LBR支座的水平变形能力
钢板约束橡胶的竖向变形但对其水平变形没有影响。同时铅芯能够很好地追随支座变形,吸收地震能量。LRB支座水平性能稳定,LRB支座由于铅芯的存在,能够限制支座的水平变形,如下图所示,装有LRB支座的隔震结构的水平变形要比装有RB支座的小(不考虑外加阻尼作用下)。
LRB支座的特点
铅芯橡胶支座通过铅芯的大小来调整阻尼的大小。铅芯直径增大后,屈服力变大,阻尼量增加,但中心孔过大也会给支座的性能带来不良影响。
LRB支座的耐久性
日本等国家的工程调查表明,LRB支座与RB支座基本一致,隔震橡胶即使在使用100年后,其内部橡胶依然完好。有调查显示,LRB支座使用10年后,其特性基本保持不变,并预测出60年后其性能仅会下降3%。
LRB支座的基本力学性能
铅芯橡胶支座的滞回性能可用下图的双线型模型表示。其中细实线为橡胶支座的滞回特性。LRB支座的水平特性是与图示的橡胶部分与铅芯部分水平性能叠加而成,如图粗实线所示。铅芯橡胶支座在剪切变形为250%能表现出稳定的双线型滞回特性。
本公司专业生产各种桥梁支座、橡胶充气芯模、桥梁伸缩缝、泄水管、密封胶、土工布、止水带、遇水膨胀止水条、护栏支架等常用桥梁工程材料,公司设备齐全,工艺先进,技术力量雄厚,产品实行严格的科学管理和检测手段,并限度地满足用户的需要.我公司真诚欢迎各界朋友莅临参观,指导和洽谈业务.
1本系列支座规格
矩形分为 29 类:
400×400,450×450,500×500,500×550,550×550,600×600,650×650,700×700,750×750,800×800,
850×850,900×900,950×950,1000×1000,1050×1050,1100×1100,1150×1150,1200×1200,
1250×1250,1300×1300,1350×1350,1400×1400,1450×1450,1500×1500,1550×1550,1600×1600,
1650×1650,1700×1700,1750×1750。
圆形分为 24 类:
D350, D400, D450,D500,D550,D600,D650,D700,D750,D800,D850,D900,D950,D1000,D1050,
D1100,D1150,D1200,D1250,D1300,D1350,D1400,D1450,D1500;
针对项目的实际情况,本系列支座还可根据技术要求进行规格尺寸的特殊设计。
2设计转角 θ(rad)
本系列支座设计转角为:0.006rad
当设计转角超出 0.006rad 或者客户有特别需求时可以根据实际情况进行特殊设计。
3支座设计位移
支座正常设计剪应变为 1.0,地震时为 2.0;当客户有特别需求时可以根据实际情况进行特殊设计。
4温度适用范围
本系列支座设计适用温度范围为-25℃~60℃。
5 梁底坡度
支座上座板顶面不设坡度;
现浇梁的坡度由梁底混凝土调整;
预制梁的坡度可在制梁时通过支座上部的预埋板调整,也可在梁底预埋平钢板后在支座
5.1 支座上座板顶面不设坡度;
5.2 现浇梁的坡度由梁底混凝土调整;
5.3 预制梁的坡度可在制梁时通过支座上部的预埋板调整,也可在梁底预埋平钢板后在支座
LRB铅芯隔震支座布置原则
本系列支座分为矩形铅芯支座、圆形铅芯支座两种类型,根据桥梁的结构型式、跨径、联长及桥梁宽度等参数确定支座的布置原则。
一、铅芯隔震橡胶支座的构造
铅芯橡胶支座是用来支承荷载的层状橡胶、钢板及用于吸收耗散能量的铅芯组合而成。同普通板式橡胶支座不同的是,上下各粘有一定厚度的钢板及加有一定数量的铅芯。
铅芯橡胶支座中的铅芯可以是一根或几根,这样,就可以通过调节治销的直径或截面积来决定其吸收和耗散振动能量的功能,所以使支座的设计有较大灵活性。
二、LRB系列铅芯隔震橡胶支座的工作原理
分层橡胶支座的主要缺点是阻尼很小,有时在较低水平力作用下(如制动力等),由于支座较柔,支座变形也可能很大。如果在分层橡胶支座中插入铅芯,则可以得到一个紧凑的隔震装置。铅芯提供了地震下的耗能和静力荷载下所必须的屈服强度与刚度,在较低水平力作用下,因具有较高的初始刚度,其变形很小。在地震作用下,由于铅芯的屈服,一方面消耗地震能量;另一方面,刚度降低,达到延长结构周期的目的。
铅芯隔震橡胶支座的工作原理为:
①竖向刚度很大,可以支持上部结构重量;
②变位较大时,等价水平刚度很小,能有效地延长桥梁的固有周期,减小地震反应:
③铅芯的高弹塑性使它在变形时有很大的滞回阻尼,耗散了更多的能国巨;
④处于弹性的铅具有大的初始刚度,从而保证了在风力、制动力等常时小水平荷载作用下的良好使用性。
三、LRB系列铅芯隔震橡胶支座的动力特性
桥梁上使用的铅芯橡胶支座,当地震发生时,将受到地震力的往复作用。因此,支座在地震产生的反复荷载作用下,应具有以下动力特性。
1.合适的刚度和阻尼
铅芯橡胶支座的等价刚度和等价阻尼常数的平均值与设计值的差应在±10%的范围内。这是由于最终的减震效果是由铅芯橡胶支座的等价刚度和等价阻尼常数决定的。
2.承受大震作用的能力
铅芯橡胶支座在50次连续的正负反复荷载作用,剪切变位为有效设计变位UBe的情况下,性能必须稳定,支座不得损坏。
3.正的切线刚度
铅芯橡胶支座具有正的切线刚度。即使在大的地震发生时,支座的响应进入了非线性区域,产生了大的变位,也要求铅芯橡胶支座具有正的切线刚度。
4.复位能力
为避免地震发生后铅芯橡胶支座不能恢复变形而对桥梁上车辆行驶产生影响和在遭遇下次地震时不能正常发挥功能,要求支座具有向原来位置复位的能力。
5.动力参数的稳定性
铅芯橡胶支座的等价刚度和等价阻尼常数在平常的荷载变动、温度变化等环境条件影响下应具有稳定性。