鉛芯橡膠支座構造及工作原理

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。