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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#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。

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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