鉛芯橡膠支座的構造及工作原理

鉛芯橡膠支座的構造及工作原理

作為整體型減震支座中的一種------鉛芯橡膠支座,在豎直方向可支承橋梁結構的恒重和活載,在水平方向則具有較好的柔性,以滿足較大的變位,使橋梁結構的振動長周期化;同時,利用滯回阻尼或粘性阻尼等吸收耗散振動能量,提高橋梁結構的阻尼,從而達到減小地震作用的目的。

一、鉛芯橡膠支座的構造

鉛芯橡膠支座是用來支承荷載的層狀橡膠、鋼板及用于吸收耗散能量的鉛芯組合而成。同普通板式橡膠支座不同的是,上下各粘有一定厚度的鋼板及加有一定數(shù)量的鉛芯。

鉛芯橡膠支座中的鉛芯可以是一根或幾根,這樣,就可以通過調節(jié)治銷的直徑或截面積來決定其吸收和耗散振動能量的功能,所以使支座的設計有較大靈活性。

二、鉛芯橡膠支座的工作原理

分層橡膠支座的主要缺點是阻尼很小,有時在較低水平力作用下(如制動力等),由于支座較柔,支座變形也可能很大。如果在分層橡膠支座中插入鉛芯,則可以得到一個緊湊的隔震裝置。鉛芯提供了地震下的耗能和靜力荷載下所必須的屈服強度與剛度,在較低水平力作用下,因具有較高的初始剛度,其變形很小。在地震作用下,由于鉛芯的屈服,一方面消耗地震能量;另一方面,剛度降低,達到延長結構周期的目的。

鉛芯橡膠支座的工作原理為:

①豎向剛度很大,可以支持上部結構重量;

②變位較大時,等價水平剛度很小,能有效地延長橋梁的固有周期,減小地震反應:

③鉛芯的高彈塑性使它在變形時有很大的滯回阻尼,耗散了更多的能國巨;

④處于彈性的鉛具有大的初始剛度,從而保證了在風力、制動力等常時小水平荷載作用下的良好使用性。