RB铅芯隔震橡胶支座 对比不同类型支座减震效果比较

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#大位移和非减隔震桥梁墩顶#大位移之差与非减隔震桥梁墩顶#大位移之比。

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。

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。