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RB铅芯隔震橡胶支座 对比不同类型支座减震效果比较

作者:双林橡胶 来源: 更新时间:2019-7-23 16:03:45
内容摘要: 为了比较RB铅芯隔震橡胶支座和板式橡胶支座相对于钢支座的减震效果,本文对采用上述3种支座的铁路简支梁桥简化模型的地震反应进行了计算分析,在计算分析中,钢支座采用铰接模拟,板式橡胶支座用线性弹簧模拟,RB铅芯隔震橡胶支座用水平非线性弹簧模拟,桥墩塑性铰用转动非线性弹簧模拟。其他参数如下,桥墩为高12m的3m×15m矩形柱,抗弯惯性矩为O.6309m4,桥台为刚性,桥墩与地基刚性连接;梁体重222.74t;混凝土的弹性模量为32GN/m2,桥墩的屈服弯矩为13482.58kN/m;输入为南北分量El Centm波,加速度峰值按8度选取;RB铅芯隔震橡胶支座的屈服力为109.143 kN,初始刚度

RB铅芯隔震橡胶支座

为了比较RB铅芯隔震橡胶支座和板式橡胶支座相对于钢支座的减震效果,本文对采用上述3种支座的铁路简支梁桥简化模型的地震反应进行了计算分析,在计算分析中,钢支座采用铰接模拟,板式橡胶支座用线性弹簧模拟,RB铅芯隔震橡胶支座用水平非线性弹簧模拟,桥墩塑性铰用转动非线性弹簧模拟。其他参数如下,桥墩为高12m的3m×15m矩形柱,抗弯惯性矩为O.6309m4,桥台为刚性,桥墩与地基刚性连接;梁体重222.74t;混凝土的弹性模量为32GN/m2,桥墩的屈服弯矩为13482.58kN/m;输入为南北分量El Centm波,加速度峰值按8度选取;RB铅芯隔震橡胶支座的屈服力为109.143 kN,初始刚度为35139.279 kN/m,屈服比为10(初始屈服刚度和屈服后刚度之比值K1/K2);板式橡胶支座的刚度取为RB铅芯隔震橡胶支座的屈服后刚度;减震率定义为减隔震桥梁墩顶的最大位移和非减隔震桥梁墩顶最大位移之差与非减隔震桥梁墩顶最大位移之比。

RB铅芯隔震橡胶支座
相比较而言,RB铅芯隔震橡胶支座既能有效地减小桥墩的内力,又可以有效地控制梁体和墩、台之间的相对位移,合理分配地震力,这充分体现了RB铅芯隔震橡胶支座的阻尼特性和耗能能力.由此可见,板式支座虽然能够延长结构的周期,隔离上部结构和下部结构的振动.相对铅芯支座而言,它无法控制梁体的位移,其本身变位也达到了不可接受的程度.这主要是由于板式橡胶支座的阻尼很低,且刚度不随变位变化,很容易和地震波中的相同周期的频谱成分发生共振之故.RB铅芯隔震橡胶支座虽然初始刚度较大,但是在强烈地震作用下它将发生屈服,刚度下降急剧,产生很大的滞回阻尼,从而改变了桥梁结构的动力特性,耗散了振动能量,避免了上部结构共振的发生,减小了墩顶位移,使梁体的位移控制在可以接受的范围。
RB铅芯隔震橡胶支座

结论:

(1)阻尼耗能在减隔震时起重要作用,采用板式橡胶支座虽然可以减小桥墩所受的地震作用,但增大了梁体与墩台之间的相对位移;RB铅芯隔震橡胶支座既能延长结构的周期,又能耗散地震能量,具有良好的减隔震效果,是一种比较理想的减隔震装置。
(2)桥梁支座动力特性对结构的地震响应影响很大,合理设计各支座的动力特性是减、隔震设计的关键.对不同的抗震指标要求可以通过优选RB铅芯隔震橡胶支座的参数实现,在选择RB铅芯隔震橡胶支座的动力参数时,要考虑到非线性系数、屈服强度对内力和位移的不同影响规律,RB铅芯隔震橡胶支座的非线性系数尽可能取大一些对减震有利。

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