隔震設計的理論基礎:利用特殊的阻尼公式消耗地震中傳遞的水平振動能量,地震來臨時,建筑物受到垂直支撐,所有的能量不會在水平方向傳遞給建筑物,振動能量在地震波的往復運動中轉(zhuǎn)化為熱量,大大降低了建筑物承受的水平地震力的波害效應。從而降低地震對建筑物的破壞能力。
1.機械性能
(1)垂直荷載和變形。疊層橡膠支座在承受豎向荷載時,由于鋼板約束了橡膠的側(cè)向延伸,橡膠層處于三向壓應力狀態(tài),其結(jié)果是豎向剛度得到提高,其承載力得到很大程度的發(fā)揮。疊層橡膠支座的基本性能要求是應具有長期承載能力。如果支座總厚度相同,每層橡膠板越薄,層數(shù)越多,豎向剛度越大,承載能力越大;反之,每層橡膠板越厚,層數(shù)越少,豎向剛度越小,承載能力越小。如果橡膠支座裝有鉛芯,則不承受荷載,不影響支座的承載能力。
(1)性能:該產(chǎn)品由多層橡膠板和薄鋼板鑲嵌粘合壓制而成。具有足夠的豎向剛度來承受豎向荷載,能可靠地將上部結(jié)構(gòu)的反力傳遞給橋墩,并具有良好的彈性來適應梁端的轉(zhuǎn)動;還有較大的剪切變形來滿足上部結(jié)構(gòu)的水平位移。
(2)特點:本產(chǎn)品已廣泛應用于橋梁建設、水電工程和房屋抗震設施。與原有的鋼制軸承相比,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便;節(jié)約鋼材,價格低廉;維護簡單,更換方便等優(yōu)點,且該產(chǎn)品建筑高度低,有利于橋梁設計,降低成本;具有良好的隔震效果,可以減少活荷載和地震力對建筑物的影響。
橡膠支座一般可分為三種:天然橡膠支座(LNR)、鉛芯橡膠支座(LRB)和高阻尼橡膠支座(HDRB)。常用的類型有天然橡膠支座和鉛芯橡膠支座:
建筑隔震橡膠支座的出現(xiàn)彌補了隔震空白。建筑物基礎中間增加了建筑隔震橡膠支座,可以起到隔震的作用。建筑隔震橡膠支座如何起到隔震作用,具體見下文介紹。
所謂隔震,就是在建筑物的基礎和地基之間安裝一個可移動的隔震裝置。當?shù)卣鸬韧饬硪u時,該裝置像打太極拳一樣轉(zhuǎn)換消耗振動能量,“避免”振動對建筑物的影響,大大降低建筑物承受的破壞力。
橡膠隔震支座就是這樣一種隔震設備,廣泛應用于房屋、公路、橋梁等建筑中。其中,關鍵技術是位于橋梁支座中間的橡膠技術,被稱為橋梁支座的“主體部分”。橡膠的阻尼越大,消耗能量的能力越強,一般能降低地震烈度0.5-2度。