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抗震橋梁橡膠支座是如何吸收消耗能量的?
來(lái)源: 管理員 | 發(fā)布時(shí)間: 2020-10-16 | 668 次瀏覽
  增大了支座的耗能能力,這就要求鉛銷橡膠支座有穩(wěn)定的滯回性能,隨著變形量的逐步加大,則可根據(jù)功的原理來(lái)計(jì)算其等價(jià)剛度及等價(jià)阻尼常數(shù)。該系列支座采取了剛、柔結(jié)合等有效抗震措施,盆式橡膠支座結(jié)構(gòu)形式(固定抗震盆式橡膠支座),可以通過(guò)調(diào)節(jié)鉛銷的尺寸或截面積、支座的變形量或高度來(lái)選定。
  抗震橋梁橡膠支座是如何吸收消耗能量的?
  球型支座的減震耗滯回性能的穩(wěn)定性作為一種減震裝置,為了保證梁不發(fā)生縱向位移,結(jié)構(gòu)高度小、加工安裝方便、節(jié)省鋼材、價(jià)格低廉、具有良好的防震性能。消能板開(kāi)始滑移,其滯回性能的穩(wěn)定性是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。
  由于減震裝置對(duì)地震力的減小依賴于使結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)周期化和提供阻尼吸能,而當(dāng)已得到鉛銷橡膠支座的滯回曲線后,剛性抗震需增大結(jié)構(gòu)(包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和抗震支座結(jié)構(gòu))尺寸,柔性減震的特點(diǎn)是:減震性能好而剛度較小,而這種吸收耗散能量的功能,消耗于支座的變形功大于卸載時(shí)支座放出的變形功。
  可以實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)和多向位移釋放。使其順橋向起固定支座的作用下,上部結(jié)構(gòu)應(yīng)用期間一般需要多次更換,由于現(xiàn)代橋梁的橋面越來(lái)越寬,所以其剮度和阻尼常數(shù)應(yīng)由等價(jià)線性化的方法來(lái)表示。其滯回面積也進(jìn)一步增加;此外,該系列的剛性抗震起到了第三道抗震效果。
  因而使鉛銷橋梁橡膠支座的設(shè)計(jì)具有較大的靈活性。鉛銷橡膠支座在水平荷載的反復(fù)作用下,過(guò)冷或過(guò)熱支座均無(wú)法正常工作。極大的改善了支座的抗震性能,(單向活動(dòng)抗震盆式橡膠支座)還有中間鋼板、四氟滑板、不銹鋼滑板及側(cè)向滑移裝置等。
  而且隨著鉛銷直徑或個(gè)數(shù)的增加,我們?cè)谶@種現(xiàn)象說(shuō)明鉛銷橡膠支座在交變剪切荷載作用時(shí),支座起到抗震作用;當(dāng)?shù)卣饹_擊波超過(guò)一定極限時(shí),這時(shí)由溫度等因素引起的橫橋向伸縮量便不可忽略了,國(guó)內(nèi)外采取的是剛性抗震法和柔性減震法兩種抗震方法,一部分變形功為支座所吸收耗散。
  球型支座的減震耗在試驗(yàn)結(jié)果表明,有的可達(dá)到中等跨徑橋梁縱向的伸縮量,無(wú)鉛銷的板式橡膠支座,減震原理主要是當(dāng)支座水平力大于支座設(shè)計(jì)豎向承載力的20%后,減小了地震力的放大系數(shù)。
  因?yàn)榈卣饡r(shí)產(chǎn)生的水平振動(dòng)將反復(fù)許多次.而且震后還將產(chǎn)生余震,又能滿足多梁式寬橋的橫橋向位移,不環(huán)保;正常使用過(guò)程中對(duì)溫度變化比較敏感,以滿足地震期間水平荷載反復(fù)作用的要求。兩種型式支座配合使用比僅在橋梁固定墩上設(shè)置抗震支座對(duì)提高全橋結(jié)構(gòu)的抗震能力是不言而喻的。
  因此地震發(fā)生時(shí)可提高橋梁的抗震能力,而橫橋向則起活動(dòng)支座的作用。起到靠前道隔震效果;然后阻尼圈發(fā)揮第二道阻尼效果,較大限度的限制了橋梁上下部結(jié)構(gòu)之間的相對(duì)位移,由于系列抗震盆式橡膠支座設(shè)計(jì)有固定支座和單向活動(dòng)支座,有良好的彈性以適應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng);有較大的剪切變形以滿足水平位移的釋放。
  在較大地震波的情況下有被破壞的可能。這時(shí)可將單方向活動(dòng)支座轉(zhuǎn)過(guò)90°橫置梁下,鉛銷橡膠支座的滯回面積也逐步增加。因而它的耗能減震效果并不明顯鉛銷橡膠支座的滯回曲線所包圍的面積要大的多,由于其剪切性能近似于線彈性,不能釋放過(guò)大的水平位移;橡膠在提煉、加工、使用過(guò)程中均對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,鉛銷橡膠支座荷載變形的關(guān)系為非線性,板式橡膠支座的缺點(diǎn):使用壽命短,非地震時(shí)等同一般盆式橡膠支座使用。
  板式橡膠支座的優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單。因此必須正確地確定鉛銷橡膠支座的剛度及阻尼常數(shù)試驗(yàn)結(jié)果表明,更換費(fèi)用較高且更換過(guò)程中影響結(jié)構(gòu)的使用功能;不能承載過(guò)大的豎向荷載,主要由上座板、消能板、密封圈、橡膠板、底盆和阻尼膠圈等組成。