公路桥梁HDR高阻尼橡胶支座的应用范围和施工原则抗地震

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公路桥梁HDR高阻尼橡胶支座的应用范围和施工原则抗地震

公路桥梁HDR高阻尼橡胶支座的应用范围和施工原则 抗地震
国产高阻隔震橡胶支座按照国标GB20688设计的产品又称HDR支座，它是在天然橡胶中加入各种配合剂，用来提高橡胶的阻尼性能（增加滞后损失，降低其储存模量），然后利用这种具有阻尼效果的橡胶制成的与普通橡胶支座结构近似的一种钢板和橡胶通过热硫化构成的叠层产品。该产品隔震性能好，适用范围广，是一款性价比较高的新型桥梁和房屋建筑产品。因其加工制造工艺简单，产品力学性能可靠，在5.12大地震之后得到了广泛的应用和发展。


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高阻尼橡胶支座性能稳定、有较强的耗能性及延性，减震效果显著，能有效地控制结构的地震反应，成为桥梁减隔震设计中使用的新装置。然而，在软弱场地土条件下，自振周期延长的隔震结构会和特征周期较长的场地土产生共振，各国规范都不建议采用减隔震措施.
性能稳定的高阻尼橡胶支座，既能有效地工程结构的安全，又可以避免对生态环境的污染。高阻尼橡胶支座采用具有高阻尼的橡胶材料制成，材料中混合了天然橡胶和合成橡胶的橡胶聚合体，并加入了填充剂、补强剂、可缩剂、硫化剂等外加剂，提高了橡胶材料的阻尼比。其形状及构造与天然橡胶支座相同，但高阻尼橡胶材料的粘性大，自身可以吸收能量，由于将功能集成在一起，可以节省使用空间，施工也比较方便。


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减、隔震的原理及方法:减、隔震,就文字而言,就是降低、隔离地震能量。其本质及目的就是将结构与可能引起破坏的地面运动尽可能分离开来。与普通的抗震理论不同,普通的抗震理论是通过结构、构件自身具有的强度来抗震。而减、隔震则是采用动态的抵抗方法,采用隔震装置,使地面运动的地震能量输入减小,从而达到降低地震破坏能力的目的。
桥梁的减、隔震方法通常采用橡胶支座、阻尼器及二者结合使用的减震装置来实现。加入铅芯的橡胶支座在水平方向为柔性且发生较大变形的情况下,稳定地承受建筑物的重量。利用这一点,可以使建筑物水平方向的周期加长,基本上可以避免短周期的地震影响;阻尼器可以吸收地震能量,减少桥梁可能产生的位移。


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产品特点:1.竖向承载力、水平恢复力、阻尼（吸能）三位一体；
2.支座滞回特点（载荷-变形曲线）饱满、耗能显著；
3.橡胶配方改进、等效阻尼比可达12%以上；
4.维修管理成本低（无需其他阻尼装置）；
5.大震后残余变形极小，无需更换；
6.高阻尼支座 表面覆盖有橡胶保护层，保护内部橡胶不受臭氧、紫外线影响，具有更好的耐老化性，50年等效阻尼比降低不到2%；
7.HDR高阻尼橡胶的温度依存性较低，广泛用于不同气候地区；
8.HDR高阻尼橡胶与天然橡胶一样拥有比较的蠕变性能；
9.环保。


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支座选用原则
a.可根据桥梁( 房屋等建筑物）所在地区的地震动峰值加速度直接选用相应的支座型号规格，且应考虑选用支座的水平刚度及大剪应变检算是否满足相应地震力作用下的使用要求。b..应根据跨度和温度变化幅度，并考虑施工偏差等因素选用相应位移的支座。c..应满足实际桥梁建筑等的结构的空间位置要求，套筒和锚杆应避免与结构受力钢筋相冲突。d.由于制作生产事根据适应转角θ、橡胶设计剪切模量G 值大小的不同，分别进行了区别，桥梁建筑工程师应当根据每座桥梁的实际情况进行选型，以优化结构受力及使用情况，产品发挥其应有的作用。


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支座布置原则
1支座布置时应检算支座的设计位移量是否满足桥梁因制动力、混凝土收缩徐变和温度等共同作用及地震力引起的位移需求。
2固定型支座常规状态下位移量不得超过支座设计正常使用剪应变，地震状态下位移量不得超过支座设计地震使用剪应变。
3连续梁单联长度不宜超过200m， 跨数不宜超过6跨；若需要超过6跨时，支座布置应检算靠近滑动型支座的固定型支座的位移量是否满足位移需求，再根据情况增设滑动型支座或进行定制设计。
4矩形固定型支座宜采用支座短边与顺桥向平行布置，当桥梁横向尺寸受，可采用支座长边沿纵桥向布置。
5滑动型支座设置时应注意其滑动方向与桥梁的主位移方向一致。


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hdr高阻尼隔震橡胶支座是目前世界采用较多的一种支座，它通过支座的摩擦阻尼耗能，以及增加地震时hdr高阻尼隔震橡胶支座的位移量，从而降低结构的自振周期，达到减小地震阻力的目的。一般hdr高阻尼橡胶支座，运用聚四氟乙烯板(或其他滑动摩擦材料)与不锈钢板的滑动摩擦，来达到摩擦耗能的目的。根据国外的试验结果，纯聚四氟乙烯板（不加硅脂润滑 )的摩擦系数随着滑动速度的增加而增大。


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高阻尼橡胶支座的安装
1.通畅安装高阻尼橡胶支座下部结构的钢筋都比较密，在设计和绑扎钢筋时应注意按设计厂家提供的安装图给锚固螺栓预留安装空间。
2.标出下预埋钢板中心，将下预埋钢板放置到下部结构并调整至设计标高，使下预埋钢板中心和下部结构中心重合，调整水平厚电焊固定。
3.标出高阻尼橡胶支座中心，将高阻尼橡胶支座安放到下预埋钢板上，使高阻尼橡胶支座中心


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