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橡胶隔震支座(橡胶隔震垫)的类型有哪些?

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建筑橡胶隔震垫又叫橡胶隔震支座,隔震垫是指结构为达到隔震要求而设置的支承装置,是在上部结构与地基之间增加隔震层,安装橡胶隔震支座,起到与地面的软连接,通过这样的技术,可以把地震80%左右的能量抵消掉。例如叠层橡胶支座(或称隔震橡胶支座、夹层橡胶垫等)。它是一种水平刚度较小而竖向刚度较大的结构构件,可承受大的水平变形,可作为承重体系的一部分。这样的抗震技术来源于火箭发动机的研发。

橡胶型

橡胶隔震支座是由多层钢板与橡胶交替叠合而成,钢板作为橡胶支座的加劲材料,改变了橡胶体竖向刚度较小的特点,使其既能降低水平地震作用,又能承受较大竖向荷载。由于橡胶作为弹性体,耗能性不足,因此在支座中加入铅芯。铅芯橡胶隔震支座既能够承担整个上部结构的竖向荷载,延长结构周期,又能提供一定的阻尼,使得下部结构即墩和墩台的地震力重新分配,隔震层的位移也不会很大,具有很好的隔震效果。同时,铅芯橡胶隔震支座又具备一定的初始水平刚度,能够抵御荷载和制动荷载的作用。 橡胶隔震支座的构造要求:

1.目前使用的叠层橡胶支座,是利用钢板和橡胶的各自的优点相互叠合而成。隔震支座运用在建筑中,会增加建筑结构在水平和竖向地震、扭转等作用下,建筑物抗震的能力。

2.为了使叠层橡胶支座具有适当的阻尼比使支座具有一定的侧向刚度。在制造叠层橡胶支座时在中间设置铅棒,有的在中间加入粘性材料,或者在橡胶中加入适量的石墨制成高阻尼橡胶。

3.在遇到大地震时,为了防止侧向位移超过支座位移的允许值,在设计是应该注意侧向保护装置的设置;橡胶支座具有良好的耐老化特性、抗氧化性、耐高温性能等。

4.隔震支座上下端有连接板,这些连接板能使隔震支座与基础和上部结构连接成为一个整体。

滑动型

滑动隔震是在隔震层中设置滑动材料,如低摩擦系数材料石墨、砂粒、滑石粉等,使基础只能向上部结构传递有限的地震力作用,起到保护上部结构的作用。其动力学特点是滑动前整个系统的自振周期与结构周期相同,一旦滑动之后,隔震层的刚度变得很小,整个系统的自振周期变得很大,因此从理论上来讲滑动隔震能避开绝大多数地震波产生的共振效应。此外,隔震层摩擦力做功,能消耗结构的振动能量,增加结构阻尼,降低结构地震反应。

复合型

由于滑动摩擦支座本身并没有自复位能力,在大震时可能产生不可控制的位移;而叠层橡胶支座虽有自复位能力,但是阻尼有限,在耗散地震能量方面并无优势。因此,兼备复位能力和耗能特性的复合隔震体系受到广大研究人员和工程师的青睐。目前采用的复合型隔震支座包括橡胶支座与滑动支座的并联使用、橡胶支座和阻尼器的并联使用等,也包括同时具备弹性水平恢复力与阻尼的复合隔震装置。

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