鉛芯隔震橡膠支座在橋梁中起到的抗震效果

對于鐵路梁式橋，尤其是多孔簡支梁橋，地震造成的破壞主要是橋墩破壞和墩頂位移過大引起的落粱.由于梁式橋上部結(jié)構(gòu)本身具有較高的抗震性能，故應(yīng)重點考慮其下部結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng).

在強震作用下，對一般的梁式橋來說，其地震響應(yīng)基本上體現(xiàn)為單墩獨立振動，而相鄰跨的影響較小”?！?為考慮不同支座模型對簡支梁橋動力響應(yīng)的影響，本文采用考慮墩一支座一梁體共同作用的單墩計算模型，如圖l所示.在強震作用下，墩底受拉區(qū)混凝土將很快進入開裂階段，所以在實際的非線性動力分析中考慮截面的開裂效應(yīng)，按截面開裂后的剛度進行分析。

為了比較LRB600鉛芯隔震橡膠墊和板式橡膠支座相對于鋼支座的減震效果，本文對采用上述3種支座的鐵路簡支梁橋簡化模型的地震反應(yīng)進行了計算分析，在計算分析中，鋼支座采用鉸接模擬，板式橡膠支座用線性彈簧模擬，LRB600鉛芯隔震橡膠墊用水平非線性彈簧擬，橋墩塑性鉸用轉(zhuǎn)動非線性彈簧模擬.其他參數(shù)如下，橋墩為高12m的3m×15m矩形柱，抗彎慣性矩為O.6309m4，橋臺為剛性，橋墩與地基剛性連接；梁體重222.74t；混凝土的彈性模量為32GN／m2，橋墩的屈服彎矩為13482.58kN／m；輸入為南北分量ElCentm波，加速度峰值按8度選取；LRB600鉛芯隔震橡膠墊的屈服力為109.143kN，初始剛度為35139.279kN／m，屈服比為10(初始屈服剛度和屈服后剛度之比值而／尬)；板式橡膠支座的剛度取為LRB600鉛芯隔震橡膠墊的屈服后剛度；減震率定義為減隔震橋梁墩頂?shù)淖畲笪灰坪头菧p隔震橋梁墩頂最大位移之差與非減隔震橋梁墩頂最大位移之比（歡迎免費注冊，登陸中國瀝青網(wǎng)（瀝青在線）行業(yè)門戶網(wǎng)址connoreschrich.com，免費發(fā)布供求，免費發(fā)布產(chǎn)品，免費發(fā)布企業(yè)動態(tài)）。

相比較而言，LRB600鉛芯隔震橡膠墊既能有效地減小橋墩的內(nèi)力，又可以有效地控制梁體和墩、臺之間的相對位移，合理分配地震力，這充分體現(xiàn)了LRB600鉛芯隔震橡膠墊的阻尼特性和耗能能力.由此可見，板式支座雖然能夠延長結(jié)構(gòu)的周期，隔離上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的振動.相對鉛芯支座而言，它無法控制梁體的位移，其本身變位也達到了不可接受的程度.這主要是由于板式橡膠支座的阻尼很低，且剛度不隨變位變化，很容易和地震波中的相同周期的頻譜成分發(fā)生共振之故.LRB600鉛芯隔震橡膠墊雖然初始剛度較大，但是在強烈地震作用下它將發(fā)生屈服，剛度下降急劇，產(chǎn)生很大的滯回阻尼，從而改變了橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性，耗散了振動能量，避免了上部結(jié)構(gòu)共振的發(fā)生，減小了墩頂位移，使梁體的位移控制在可以接受的范圍。