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橡胶

许昌高阻尼橡胶支座,许昌橡胶支座安装方法如下

高阻尼橡胶支座(HD-MRB) 这种橡胶支座采用高阻尼橡胶材料制造。高阻尼橡胶可以通过在天然橡胶中掺入石墨得到,根据石墨的掺入量可调节材料的阻尼特性。高阻尼橡胶也可由高分子合成材料制成,这种人工合成橡胶不仅阻尼性能好,而且抗劣化性能也极佳,阻尼比可达到10%-15%。和铅芯减震阻尼橡胶支座一样,高阻尼减震橡胶支座同时具备隔震器和阻尼器两方面的功能,可在隔震系统中独立使用。 2橡胶隔震支座在桥梁中的布置方式 目前,桥梁隔震装置的布置位置有两种情况,其一,布置在桥墩顶部,起降低上部结构惯性力的作用;其二,设置在桥墩底部,这类似于建筑结构隔震,较大幅度的减低整个结构的动力响应。

通常,在地震作用下,桥梁结构的惯性力主要集中在上部结构,桥梁构型类似于一个倒摆结构,这时通过在上部、下部结构间引入隔震装置,可以有效的降低上部结构的惯性力,达到保护桥墩、基础等下部结构的目的。采用墩顶隔震并没有隔绝地面运动,这时的桥墩就象一个顶部受到某种约束的独立结构振动一样对地震产生响应。因此,有时计算桥墩地震力时,须考虑墩的质量和她自身的振动模态。对于桥墩较高且质量比较大,自身振动特性控制其设计的情况,当场地条件等允许时,宜考虑在桥墩底部引入隔震装置。从目前已建成的隔震桥梁来看,隔震装置大多数设置在桥墩顶部,这主要是由于普通桥梁也使用支座,采用桥墩顶部隔震,只需用隔震支座代替普通支座即可,因而比较经济可行。在墩底进行隔震的方式,通常较少采用,目前,国际上也只有几座桥采用了墩底隔震技术。

 从目前国内外采用隔震技术的情况看,大部分是采用橡胶隔震支座,如铅芯橡胶隔震支座、高阻尼橡胶隔震支座或橡胶支座与其它阻尼装置共同使用来达到降低桥梁结构动力响应的目的。当采用橡胶隔震支座进行隔震设计时,在降低地震力的同时,使用橡胶支座也给设计人员在如何分配水平地震力方面提供了更大的选择余地。通过在刚度较大的桥墩上放置刚度较低的橡胶支座,可降低该桥墩分担的地震力,进而降低对该墩的延性需求。

因此可通过调整不同桥墩处隔震装置的水平刚度来达到合理调节下部结构间的地震力分配,避开基础条件差的桥墩或能力较弱的桥墩,使整个体系的受力更趋合理。对于横桥向隔震,尽可能通过引入隔震装置协调下部结构间的横向刚度,从而改善扭转平衡,降低结构的横向响应。 从以上论述可知,在初步设计阶段,通常需要通过调整隔震装置在下部结构间的分布使设计的结构更经济合理。因此,需要设计人员在该阶段作出初步的规划,但这需要在初步设计阶段对不同的隔震装置布置方案进行初步分析比较后方可确定。 3减震阻尼橡胶支座在桥梁工程中的应用及其特点 我国对基础隔震的研究始于20世纪60年代,时至今日

,减震阻尼橡胶支座隔震技术,在中国已被认为是成熟的技术,主要体现在下述几个方面:、竖向承载能力大,作为结构物的支座,安全度高; 2、有足够柔的水平刚度,延长结构振动周期; 3、具有稳定的弹性复位功能,能在多次地震中自动瞬时复位;4、具有相当大的变形能力,强震作用下不出现失稳现象;5、耐久性较好; 可满足结构物的不同标高要求,且受地基不均匀沉降的影响不十分明显。 592河南科学第20卷第5期但由于种种原因,该种支座目前在国内的应用范围尚不广泛,且主要针对试验性的建筑结构。已建减震阻尼橡胶隔震楼27栋,地铁橡膜垫隔震工程1项,但在桥梁工程中尚无应用实例。而在以新西兰、意大利、美国等为代表的发达国家,自七十年代以来已将减震阻尼橡胶支座隔震技术成功应用于数百个桥梁工程中。 与传统的抗震技术沿用硬抗的方法相比,减震阻尼橡胶支座考虑了突发性超烈度大地震对结构的作用,提出以柔克刚新概念,通过采用隔震、消能、调整结构动力特性等方法,达到隔离地震或削减地震反应的目的,既保护了结构,也保护结构了内部设备、仪器设备等,且适用于对旧有结构物耐震性能的改善,较为安全,也较为经济。

根据振动台或实际地震记录,采用减震阻尼橡胶支座结构的地震反应与传统抗震结构的地震反应的比值为8%-25%。由于结构采用了减震阻尼设施,主体上部结构所承受的地震作用大大减小,故结构的总造价可得到极大的节约。根据某些已建结构的结算,采用减震阻尼橡胶支座的结构与传统抗震结构的工程造价相比,可节省造价3%-20%。

另外,由于减震阻尼橡胶支座是外设装置而不是通过结构本身达到耐震要求的,故对其耐震性能的检测修复也只限于外设装置,这比检测或修复结构物本身要快捷方便得多,能够确保地震后的快速修复,这对地震后尽快恢复桥梁公路的交通具有十分重要的意义。 在常规抗震设计中,对7度地区,一般将增加造价3%-10%;8度地区,增加造价8%-15%;9度地区,增加造价15%-50%。

对某些特殊或重要的桥梁结构,一般考虑在常规设防烈度的基础上加大一度设计,极大地提高了桥梁结构的造价,尤其是设防烈度较高的地区,有时结构的造价将会成倍增长,且不能保证小震不坏、中震可修、大震不倒的原则。而对于采用减震阻尼橡胶支座的结构,理论分析及实际结构的应用表明,当发生地震时,隔震结构的地震反应仅为传统抗震结构的地震反应的1/33-1/6,相当于降低地震烈度约2.5-5度,隔震效果明显,且极大地降低了结构的总造价,保证了桥梁结构耐震能力,应予以推广应用。参考文献: [1]李桂青,霍达,邹祖军.结构控制理论[M].武汉:武汉工业大学出版社,1992.[2]日本免震构造协会编,叶列平译.图解隔震结构入门[M].北京:科学出版社,1998.[3]范立础.桥梁抗震[M].上海:同济大学出版社,1997. [4]李建中.桥梁减震设计与分析[J].桥梁建设,1998,(1):10-13.