橡塑減隔震支座HDR高阻尼隔震橡膠支座發(fā)貨云南大理151-3082-8567

1.1     減隔震支座的發(fā)展及現(xiàn)狀

為了減小地震引起橋梁結(jié)構(gòu)的破壞，各*學(xué)者對橋梁結(jié)構(gòu)的減震、隔震進(jìn)行了廣泛、深入的研究，并取得了大量的研究成果。研究成果表明：對于橋梁結(jié)構(gòu)比較容易實現(xiàn)和有效的減隔震方法主要是采用減隔震支座裝置。在日本、美*、新西蘭等**的許多橋梁都安裝了減隔震支座， 并取得了較好的減隔震效果。

由于橡膠支座能通過剪切變形使上、下部地震運動隔離，且具有構(gòu)造簡單、加工制造容易、用鋼量少、成本低廉、安裝方便等優(yōu)點，因而成為*常用的*種隔震支座。目前，*內(nèi)常用的橡膠類隔震支座主要有高阻尼橡膠支座和鉛芯橡膠支座。

高阻尼橡膠支座是采用高阻尼橡膠材料與鋼板等結(jié)構(gòu)件硫化而成的*種橡膠支座，具備良好的阻尼性能。高阻尼橡膠支座既可以保持疊層橡膠支座所具有的良好力學(xué)特性，同時具有較高的阻尼值，在地震中可以有效地吸收地震能量、減輕地震響應(yīng)。

2       支座結(jié)構(gòu)設(shè)計

〖HDR 系列高阻尼隔震橡膠支座〗是按照現(xiàn)行**標(biāo)準(zhǔn)（GB 20688）、交通運輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《公路橋梁高阻尼隔震橡膠支座》及相關(guān)行業(yè)規(guī)范，并同時參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)研制的減隔震類橋梁標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件系列產(chǎn)品，屬***重大科技攻關(guān)項目資助**的**技術(shù)成果（ZL 200820140412.5、ZL 200920245753.3），該系列產(chǎn)品通過了***科技成果鑒定（陜科鑒字[2010]第 097 號）及相關(guān)認(rèn)證，適用于 9 度及以下地震烈度區(qū)的各類公路及市政橋梁。

2.1     設(shè)計依據(jù)

u 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D60-2004）

u 《城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ 77-98）

u 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D62-2004）

u 《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》（JTG/T B02-01-2008）

u 《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》（CJJ 166-2011）

u 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50017-2003）

u 《橡膠支座：橋梁隔震橡膠支座》（GB 20688.2-2006）

u 《橡膠支座：隔震橡膠支座試驗方法》（GB/T 20688.1-2007）

u 《公路橋梁高阻尼隔震橡膠支座》（報批稿）

u 《Structural bearings- Part 3: Elastomeric bearings》（EN 1337-3：2005）

u 《Anti-seismic devices》（EN 15129-2009）

2.2     支座分類

2.2.1     按結(jié)構(gòu)形式分類

依據(jù)支座不同的抗震技術(shù)性能，支座本體與錨固件（或預(yù)埋件）間的連接形式及支座與梁、墩的錨固（連接）形式，HDR 系列支座可劃分為如下兩種類型（兩個系列，參見下圖）：

u Ⅰ型——支座與墩、梁間采用套筒連接，支座頂面、底面均設(shè)預(yù)埋鋼板，上、下支座鋼板和套筒間采用錨固螺栓連接，上、下預(yù)埋鋼板與套筒間采用配合焊接。

u 
Ⅱ型——支座與墩、梁間采用套筒連接，支座底面不設(shè)預(yù)埋鋼板，底鋼板和套筒間采用錨固螺栓連接，上預(yù)埋鋼板與頂鋼板間采用剪力卡榫連接，上預(yù)埋鋼板與套筒間采用配合焊接。

2.2.1     按本體形狀分類

u  圓形隔震橡膠支座——支座本體平面形狀為圓形

u  矩形隔震橡膠支座——支座本體平面形狀為矩形

2.3   支座型號

支座型號表示方法如下：

示例2：

Ⅱ型矩形高阻尼隔震橡膠支座，縱橋向尺寸370mm，橫橋向尺寸420mm，高度136mm，剪切模量0.8MPa，型號表示為：HDR（Ⅱ）-370×420×136-G0.8。

注：支座規(guī)格中平面尺寸已包含橡膠保護(hù)層厚度 10mm。

2.2   產(chǎn)品特點

2 水平變位能力強，可有效吸收地震能量；

2 結(jié)構(gòu)復(fù)位能力強，基本不發(fā)生殘余位移；

2 材料阻尼效果好，具有良好的耗能能力；

2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能靈活多樣，適用范圍廣；

2 改善受力，經(jīng)濟**，降低工程總造價；

2 安裝及檢修更換方便，運營維護(hù)成本低。

3    支座技術(shù)性能

3.1       支座規(guī)格

u  圓形支座分為 25 類：

d270，d295，d320，d345，d370，d395，d420，d445，d470，d520，d570，d620， d670，d720，d770，d820，d870，d920，d970，d1020，d1070，d1120，d1170，d1220，

d1270。

u  矩形支座分為 55 類：

270×270，270×320，270×370，320×320，320×370，320×420，370×370，370×420，

370×470 ， 420×420 ， 420×470 ， 420×520 ， 470×470 ， 470×520 ， 470×570 ， 520×520 ，

520×570 ， 520×620 ， 570×570 ， 570×620 ， 570×670 ， 620×620 ， 620×670 ， 620×720 ，

670×670 ， 670×720 ， 670×770 ， 720×720 ， 720×770 ， 720×820 ， 770×770 ， 770×820 ，

770×870 ， 820×820 ， 820×870 ， 820×920 ， 870×870 ， 870×920 ， 870×970 ， 920×920 ，

920×970 ， 920×1020 ， 970×970 ， 970×1020 ， 970×1070 ， 1020×1020 ， 1020×1070 ，

1020×1120  ， 1070×1070 ， 1070×1120 ， 1070×1170  ， 1120×1120 ， 1120×1170  ，

1120×1220，1170×1170。

3.2       設(shè)計轉(zhuǎn)角 θ（rad）

本系列支座設(shè)計轉(zhuǎn)角不小于 0.006rad。

3.3       設(shè)計水平力

HDR 系列支座可承受的設(shè)計水平力詳見各規(guī)格尺寸支座的設(shè)計參數(shù)表；

3.4       設(shè)計剪切位移

HDR 系列支座的剪應(yīng)變性能要求如表 1 所示。

表1.    HDR系列支座的剪應(yīng)變性能要求

注：剪切位移=剪應(yīng)變×支座有效橡膠層總厚度（Σtr），附表中列出了 HDR 系列支座對應(yīng)容許剪應(yīng)變g e 的容許剪切位移 X，對應(yīng)試驗剪應(yīng)變g s 的水平等效剛度 Kh 和等效阻尼比ξ。

3.5       溫度適用范圍

本系列支座設(shè)計溫度適用范圍為-40℃~+60℃。

3.6       設(shè)計阻尼比

HDR（Ⅰ）-G0.8 和 G1.0 型支座設(shè)計阻尼比為 15%，G1.2 型支座設(shè)計阻尼比為 17%； HDR（Ⅱ）-G0.8 和 G1.0 型支座設(shè)計阻尼比為 12%，G1.2 型支座設(shè)計阻尼比為 15% 。

3.7       梁底坡度調(diào)整

支座頂面不設(shè)坡度；

現(xiàn)澆梁的坡度：由梁底設(shè)置的預(yù)埋鋼板或楔形混凝土塊調(diào)整；

預(yù)制梁的坡度：可在預(yù)制梁時通過支座上部的預(yù)埋鋼板調(diào)整，也可在梁底預(yù)埋平鋼板后在支座頂面加設(shè)楔形調(diào)坡鋼板；

當(dāng)坡度較大時，則應(yīng)采用在梁底設(shè)置楔形混凝土塊調(diào)整。

注：若項目有特殊需求，本系列支座以上各技術(shù)性能參數(shù)均可進(jìn)行定制設(shè)計。

4    支座布置原則

本系列支座布置時，應(yīng)根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)型式、跨徑、聯(lián)長及橋梁寬度等參數(shù)具體確定其原則。

4.1       主要橋型的支座布置方式示意如下，供設(shè)計時參考：

簡支梁（示意）

3.1       支座布置時應(yīng)檢算支座的設(shè)計位移量是否滿足橋梁因制動力、溫度和混凝土收縮徐變等共同作用及地震力引起的位移需求。

3.2       連續(xù)梁單聯(lián)長度不宜超過 200m，跨數(shù)不宜超過 6 跨。若需要超過 6 跨時，應(yīng)檢算次邊墩處 HDR 系列支座的位移量是否滿足位移需求，再根據(jù)計算情況增設(shè)滑動型支座或進(jìn)行定制設(shè)計。若跨數(shù)為 1 跨或 2 跨時，全聯(lián)支座宜全部采用固定支座。

3.3       HDR 系列矩形支座宜采用支座短邊與縱橋向平行布置，當(dāng)橋梁橫向尺寸受限時，可采用支座長邊沿縱橋向布置。

4    支座選用原則

4.1       支座驗算時，正常使用狀態(tài)下支座剪切角α正切值，當(dāng)不計制動力時，tanα≤0.5； 當(dāng)計入制動力時，tanα≤0.7。

4.2       支座驗算時，罕遇地震狀態(tài)下支座的剪切應(yīng)變不宜超出表 1 中容許剪應(yīng)變g e ，還應(yīng)檢算所選用支座的力學(xué)性能是否滿足相應(yīng)地震力作用下的使用要求，并綜合考慮橋梁的結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)性能特點、施工工藝要求及造價等因素。

4.3       本系列同樣豎向承載力大小的支座，其水平剛度隨橡膠設(shè)計剪切模量 G 值增加而相應(yīng)增大，但適應(yīng)變形的能力隨 G 值增加卻相應(yīng)降低，因此，工程技術(shù)人員在選型時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)每座橋梁的具體情況或要求進(jìn)行選取，以優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力及使用性能。

4.4       HDR 系列高阻尼隔震橡膠支座的常規(guī)選型流程為：

確定支座結(jié)構(gòu)型式（Ⅰ型、Ⅱ型）→橡膠剪切模量G（G0.8、G1.0、G1.2）→支座適應(yīng)轉(zhuǎn)角

θ→支座本體形狀（圓形、矩形）→設(shè)計豎向承載力→設(shè)計剪切位移量→校核計算或優(yōu)化設(shè)計→

（反復(fù)）。

4.5       根據(jù)橋梁所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度和場地類型，表 2 中列出了通常情況下 HDR 系列支座選型推薦方案，供工程技術(shù)人員參考。

表2.    HDR系列支座剪切模量和支座類型推薦選用表

（續(xù)）

注：  1. Cs 表示場地系數(shù)，G 表示支座設(shè)計剪切模量，“類型”表示 HDR 系列高阻尼隔震橡膠支座的結(jié)構(gòu)類型。

2. 9 度設(shè)計地震烈度區(qū)的橋梁若采用隔震設(shè)計，推薦選用支座設(shè)計剪切模量為G1.0 或G1.2 的 HDR(Ⅰ)型支座，但需根據(jù)實際橋梁設(shè)計參數(shù)進(jìn)行計算、驗證。

4.6       支座選型時，應(yīng)當(dāng)考慮其與橋梁結(jié)構(gòu)的配套適應(yīng)性，并應(yīng)滿足實際橋梁結(jié)構(gòu)的空間位置要求；此外，預(yù)埋鋼板、套筒和錨桿等配套附屬件的設(shè)計選取應(yīng)當(dāng)安全、適用、經(jīng)濟、合理，應(yīng)避免與結(jié)構(gòu)受力鋼筋相干擾或沖突，如有必要應(yīng)當(dāng)進(jìn)行定制優(yōu)化設(shè)計。

5    減隔震計算

〖HDR 系列高阻尼隔震橡膠支座〗不僅保持了疊層橡膠支座的良好力學(xué)性能，同時具有較高的阻尼比，在地震中通過高阻尼橡膠在水平方向的大位移剪切變形及滯回耗能吸收地震能量， 隔離橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的地震運動，延長結(jié)構(gòu)自振周期，減小地震作用力，從而實現(xiàn)減隔震功能。

HDR 隔震原理如圖 9 所示，HDR 支座水平剪切性能曲線如圖 10 所示。

橋梁結(jié)構(gòu)的抗震分析應(yīng)根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》（JTG/T B02-01-2008）相關(guān)條文的要求進(jìn)行，通?？梢圆捎梅磻?yīng)譜法、動力時程法和功率譜法等。在減隔震設(shè)計階段，對于復(fù)雜橋型、采用比較特殊減隔震裝置的橋梁、結(jié)構(gòu)動力特性比較復(fù)雜的橋梁，均建議采用非線性動力時程分析方法。本產(chǎn)品依據(jù)*內(nèi)外先進(jìn)規(guī)范要求，推薦采用非線性動力時程分析方法。

減隔震橋梁的計算模型應(yīng)正確反映減隔震裝置（HDR 系列高阻尼隔震橡膠支座）的力學(xué)特性。當(dāng)采用反應(yīng)譜分析方法時，本系列支座的力學(xué)特性可按等效水平剛度和等效阻尼比進(jìn)行模擬， 支座的等效水平剛度和等效阻尼比見后附圖表所列參數(shù)；當(dāng)采用非線性動力時程分析方法時，本系列支座的力學(xué)性能可按等效雙線性恢復(fù)力模型模擬，HDR 系列支座和 LNR 滑動型支座的恢復(fù)力模型如圖 11 和圖 12 所示。