鉛芯橡膠支座標準參數及減震目標的確定

       一、鉛芯橡膠支座標準參數的確定

      鉛芯橡膠支座的工作原理為在豎向承受上部結構的重量,同時延長結構的周期,降低地震力,提供阻尼,限制過大變位的產生。對于鉛芯橡膠支座,通常最小的需求平面尺寸是由每個支座處的最大豎向荷載決定的;橡膠層厚度是由給定水準地震作用下所需延長的周期、所降低的地震力、變形決定的;最小鉛芯直徑是由滯回阻尼、風力、制動力、所需降低的地震力等因素決定的。因此,鉛芯橡膠支座的標準參數為:支座設計承載力、橋梁的固有周期、支座變位。

       二、鉛芯橡膠支座減震目標的確定

      確定了標準的參數,使鉛芯橡膠支座的標準有一了明確的計算方向,但必須確定減震目標來衡量是否達到減震的目的,才可實現鉛芯橡膠支座的標準。

      我國主要采用板式橡膠支座,板式橡膠支座本身就具有延長周期的作用(在國外,板式橡膠支座也屬于減震支座的一種)。結合我國的實際情況,確定的減震目標并不過分追求周期的延長,而是結合周期延長降低地震荷載和鉛芯的阻尼耗能作用降低地震荷載的兩方面貢獻,以地震反應的降低作為衡量減震水平的參數。

      確定了標準的參數及減震的目標,就可以進行鉛芯橡膠支座的標準化工作了。

      其標準化方法為:①確定鉛芯橡膠支座標準的參數。②建立有限元計算模型,采用有限元程序進行計算,得出橋梁的周期值及地震力大小、支座產生的變位。③確定減震后地震反應的大小。④以安裝普通橡膠支座時在地震荷載作用下的變位值作為鉛芯橡膠支座的有效設計變位,計算鉛芯橡膠支座的各個參數。⑤進行迭代運算,直到達到減震設計的目標。否則,修改鉛芯尺寸,重新計算。