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在桥梁中采用合理的高阻尼隔震橡胶支座可有效的降低地震的破坏力

双林橡胶  2020/11/30 3:16:01  8285
内容摘要:高阻尼(HDR)隔震橡胶支座是采用特殊配制的橡胶材料制作,其橡胶材料粘性大,自身可吸收能量,使之在强震时产生大阻尼,大量消耗进入结构体系的能量,以达到控制结构内力分布与大小的目的。高阻尼隔震橡胶支座在...

高阻尼(HDR)隔震橡胶支座是采用特殊配制的橡胶材料制作,其橡胶材料粘性大,自身可吸收能量,使之在强震时产生大阻尼,大量消耗进入结构体系的能量,以达到控制结构内力分布与大小的目的。高阻尼隔震橡胶支座在桥梁设计中的分析与运用E2地震作用下,采用普通板式橡胶支座设计的桥墩已进入塑性工作状态,桥墩塑性铰区域将遭受地震破坏,需进行震后修复工作。采用HDR高阻尼隔震支座设计的桥墩,在E2地震作用下仍处于弹性工作状态,震后不需要加固修复。

固定板式橡胶支座是通过橡胶的剪切变形来实现支座的位移,计算结果表明:采用普通板式支座状态时,E2地震下支座的计算位移大于普通板式橡胶支座的容许位移,普通板式支座不满足地震下位移和受力要求。支座在地震下有可能滑移、破坏或失效,主梁在地震下的受力难以保证。主梁在地震下的位移会进一步增大,产生不可恢复的变形,易发生落梁。采用HDR隔震支座时,E2地震下支座的计算位移小于HDR高阻尼隔震橡胶支座的容许地震位移,且有较大富裕,支座满足地震下位移和受力要求。

所以,当采用HDR高阻尼隔震橡胶支座后,在桥梁上部结构与下部结构设置了隔震层,地震时上下部结构运动隔离,不同步。通过隔震支座滞回耗能有效地减少了桥墩承受的弯矩和剪力,降低了墩顶纵横向位移,取得了优异的减隔震效果。

隔震橡胶支座

传统的结构抗震方法,多是利用提高结构自身的抗力来抵抗地震作用。在高烈度地震区,桥墩刚度的提高,又必然导致地震力激增,会形成恶性循环。采用普通支座设计时,桥墩在地震作用下,往往进入塑性工作状态,震后需进行桥墩的维修加固工作,其抗震效果不理想。

在桥墩刚度较大时,采用合理的HDR高阻尼隔震橡胶支座设计,可以均匀分摊各桥墩的地震力,使全桥协同抗震。同时通过支座的滞回耗能,能有效地减小桥墩的位移、弯矩及剪力。

采用HDR高阻尼隔震橡胶支座设计的桥梁,地震响应远小于非隔震设计的桥梁,可有效降低地震动输入的能量。因此,可以通过优化桥墩和桩基尺寸及配筋设计,降低桥梁造价。隔震设计的桥梁,在强震作用下,桥墩一般处于弹性或微塑性的工作状态,震后一般不需要维修加固。HDR高阻尼隔震橡胶支座具有良好的抗震性能。在桥墩刚度比较大、桥梁的基本周期比较短,或主要能量集中在高频段时,具有优异的隔震效果,极具推广价值。

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