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鉛芯隔震支座技術(shù)說明

 一、鉛芯隔震橡膠支座的優(yōu)點(diǎn)及主要性能要求

鉛芯隔震橡膠支座由多層橡膠和多層鋼板交替疊置組合而成，對應(yīng)不同鉛芯、橋梁的要求，隔震橡膠支座可以有不同的疊層結(jié)構(gòu)、制造工藝和配方設(shè)計(jì)，以滿足所需要的垂直鋼度、側(cè)向變形、阻尼、耐久性、傾覆提離等性能要求，并保證具有不少于60年的使用壽命。鉛芯隔震橡膠支座一般分為普通型（無鉛型GZP）和有鉛型（GZY）兩種。

二、鉛芯隔震橡膠支座的優(yōu)點(diǎn)及主要性能要求

鉛芯隔震橡膠支座支座的優(yōu)點(diǎn)：鉛芯隔震橡膠支座除了本身的隔震力學(xué)性能滿足抗震設(shè)計(jì)及使用要求外，還具備以下優(yōu)點(diǎn)：一是鉛芯隔震橡膠支座耐久性好，抗低周期疲勞性能、抗熱空氣老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均較好，其壽命可達(dá)60～80年，期間的隔震力學(xué)性能不會(huì)發(fā)生明顯變化，也就是說在60年之內(nèi)不會(huì)影響使用，可見，與鉛芯物具有同等壽命。二是具有足夠的安全儲(chǔ)備，水平變形250%不會(huì)影響使用，另外具有足夠豎向承載力保證穩(wěn)定的支撐鉛芯物，鉛芯隔震橡膠支座結(jié)構(gòu)中的隔震層具有穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能。

三、鉛芯隔震支座中主要材料的材質(zhì)要求

為使橡膠支座能夠滿足正常的使用功能, 對橡膠支座制作的基本材料也應(yīng)有一定的要求。一般來講, 疊層橡膠支座和鉛芯橡膠支座的主要制作材料有3 類: 橡膠、鋼板和鉛芯。

1、橡膠

鉛芯隔震支座天然橡膠的物理和機(jī)械性能應(yīng)滿足《JG 118-2000》標(biāo)準(zhǔn)中4.1.1條的規(guī)定。

2、鋼材

鋼板應(yīng)采用Q235-A或不低于Q235-A性能的鋼板，并符合GB912中的規(guī)定。夾層薄鋼板不應(yīng)小于1.5mm及每層橡膠層厚度的1/3。對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、承載力大或有特殊要求時(shí)，應(yīng)校核鋼板的強(qiáng)度。

3、鉛芯

為了保證鉛芯橡膠支座的動(dòng)力性能，鉛芯應(yīng)采用純度不小于99.99%的鉛，經(jīng)加工而成的鉛芯，應(yīng)符合GB/T469的規(guī)定。鉛樣中的雜質(zhì)：錫Sn、镅Am、鉍Bi、銻Sb、鋅Zn、鐨Fm的含量不得大于0.01%，銅Cu的含量不大于0.005%。

四、隔震技術(shù)原理及主要力學(xué)性能

1、通過鉛芯物的地震反應(yīng)譜可以很好地說明基礎(chǔ)隔震原理，加速度反應(yīng)譜和位移曲線譜。

對鉛芯物地震反應(yīng)有重要影響的因素主要有兩個(gè)：一個(gè)是結(jié)構(gòu)的自振周期，另一個(gè)是阻尼比。普通非隔震中低層鉛芯物的剛度大、周期短，其基本周期正好在地震輸入能量最大的頻段上。因此相應(yīng)的加速度反應(yīng)比地面運(yùn)動(dòng)放大得多，而位移反應(yīng)卻較小。如果延長鉛芯物的周期，而保持阻尼不變，則加速度反應(yīng)被大大降低，但位移反應(yīng)卻有所增加。如果繼續(xù)加大結(jié)構(gòu)的阻尼，加速度反應(yīng)則繼續(xù)減弱，且位移反應(yīng)也得到明顯降低。這就是說，通過隔震支座來延長結(jié)構(gòu)的周期并給予較大的阻尼，就可使結(jié)構(gòu)上的加速度反應(yīng)大大降低。同時(shí)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較大位移也是由隔震支座中的隔震層來提供，而不由上部結(jié)構(gòu)自身的相對位移來承擔(dān)。這樣，上部結(jié)構(gòu)在地震過程中就會(huì)發(fā)生接近平移的運(yùn)動(dòng)，大大提高了上部結(jié)構(gòu)的安全度。

2、隔震支座的主要力學(xué)性能主要有：豎向剛度、極限壓應(yīng)力、極限拉應(yīng)力、水平等效剛度、水平屈服后剛度、等效黏滯阻尼比等，其試驗(yàn)與設(shè)計(jì)誤差應(yīng)按《JG118-2000》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

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