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HDR高阻尼隔震橡胶支座使用寿命及特点

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高阻尼隔震橡胶支座是隔震橡胶支座中的一种,只限于设计水平剪应变为100%范围内进行,具有局限性。高阻尼隔震橡胶支座的性能,尤其是该支座在不同载荷下,水平剪切大变形时的性能。

高阻尼隔震橡胶支座是采用高阻尼橡胶材料制造的。高阻尼隔震橡胶可以通过在NR或合成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。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。

高阻尼隔震橡胶支座胶料采用优良的耐热氧化和耐疲劳配方,具有良好的抗大气老化和耐压缩疲劳性能,加上橡胶支座是大体积制品,其内部不易受环境降解作用的影响,高阻尼隔震橡胶支座本身耐老化性能比较优良。国内外通过对橡胶支座及其胶料加速老化试验,以及实际调查和分析,高阻尼隔震橡胶支座中橡胶的老化只涉及周边部分,内部仍保持原形态,蠕变、松驰很小,且逐步趋于一个稳定值,实际使用可达80年以上,可以与建筑物使用寿命同步甚至超过。

支座选用原则:

a.可根据桥梁( 房屋等建筑物)所在地区的地震动峰值加速度直接选用相应的支座型号规格,且应考虑选用支座的水平刚度及应变检算是否满足相应地震力作用下的使用要求。

b..应根据跨度和温度变化幅度,并考虑施工偏差等因素选用相应位移的支座。

c..应满足实际桥梁建筑等的结构的空间位置要求,套筒和锚杆应避免与结构受力钢筋相冲突。

d.由于制作生产事根据适应转角θ、橡胶设计剪切模量G 值大小的不同,分别进行了区别,桥梁建筑工程师应当根据每座桥梁的实际情况进行选型,以优化结构受力及使用情况,保证产品发挥其应有的作用。

设计原理:

竖向承载方面:通过加劲钢板提供稳定可靠的竖向承载力,保证建筑物日常使用的安全可靠。

水平受力方面:利用天然橡胶具有强度高,与钢板粘接力可靠,水平方向上在经受日常震动、风载以及地震时候巨大的震动波冲击时,保证建筑物不会因为突然内部破坏导致功能失效。

隔震设计理论基础:利用特殊的阻尼配方性能消耗在地震中传递的水平震动能量,在地震来临时,竖向提供对建筑物的支撑,水平方向上不会将全部能量传递给建筑物,在地震波的往复活动作中将震动能量转换成热量消耗掉,大大降低建筑物承受的水平地震力的波坏作用。从而降低了地震对建筑体的破坏能力。

HDR高阻尼隔震橡胶支座的特点:

HDR高阻尼隔震橡胶支座在一个荷载循环曲线中所围成的面积较大,可以吸收更多的地震能量。高阻尼橡胶支座的特点主要有以下几类:

1.HDR高阻尼隔震橡胶支座竖向承载能力:具有较高的强度和竖向刚度,能够承受较大的竖向荷载。

2.HDR高阻尼隔震橡胶支座水平变形能力:高阻尼橡胶支座除具备较强的水平变形能力外,对水平变形还有一定抵抗作用,这种抵抗作用可吸收地震能量。

3.HDR高阻尼隔震橡胶支座复位性:地震发生时,支座在外力作用下产生一定变形,吸收地震能量;地震发生后,支座通过橡胶的恢复力回到初始位置。

隔震橡胶支座应用效果:

用高阻尼复合橡胶材料替代铅芯,通过调整填充材料的比例改变总阻尼,使之具有较强耗能能力,起到减隔震的效果。高阻尼橡胶支座性能稳定、有较强的耗能性及延性,高阻尼橡胶支座有较高当量的粘滞阻尼,即有更高的耗能性,减震隔震效果显著,能有效地控制隔震结构的地震反应。由于将功能集成在一起,体积比铅芯支座小,可以节省使用空间,施工也比较方便,价格也较铅芯夹层橡胶支座便宜。

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