鉛芯橡膠支座及力學(xué)特性鉛芯橡膠支座是新西蘭人W.H.Robinson在1975年4月發(fā)明的,一經(jīng)問世就受到各國關(guān)注,并得到了廣泛應(yīng)用。它將豎向支承、水平向柔性(由橡膠提供)和滯變阻尼(由鉛的塑性變形提供)三種功能結(jié)合在一個裝置里,比較經(jīng)濟地解決了橋跨結(jié)構(gòu)的隔震問題。一般疊層橡膠支座是由薄橡膠板和薄鋼板交錯疊合并相互硫化粘結(jié)而成的產(chǎn)品。由于鋼板對橡膠板橫向變形產(chǎn)生約束,使其具有非常大的豎向剛度。同時鋼板又不影響橡膠板的剪切變形,保持了橡膠固有的柔韌性,使其具有比豎向剛度小得多的水平剛度,及延長橋梁結(jié)構(gòu)的水平自振周期。從而使支座具有豎向支承與水平隔震機構(gòu)的雙重功能。鉛芯橡膠支座的吸能效果主要是利用鉛芯彈塑性變形來達到。由于鉛棒的屈服強度較低(7MPa),并在彈塑性變形條件下具有較好的疲勞性能,它被認為是一種較理想的阻尼器。大量實驗研究表明:鉛芯橡膠支座的恢復(fù)力模型可以用雙線性來表示。

中國是一個多地震國家,在地震多發(fā)地區(qū)修建橋梁必須考慮地震作用,以便當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,能使橋梁保持或基本保持其使用功能,從而保證救災(zāi)和震后重建順利進行。同傳統(tǒng)的橋梁抗震設(shè)計方法不同,建筑隔震橡膠支座位移,橋梁隔震設(shè)計是通過引入隔震裝置來延長結(jié)構(gòu)的周期,達到改變結(jié)構(gòu)動力特性的目的,以避開地震能量相對集中的頻段,并利用耗能裝置來抑制結(jié)構(gòu)的位移,從而達到降低結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的目的。鉛芯橡膠支座是一種有效的結(jié)構(gòu)減隔震裝置,隔震橡膠支座,一些文獻已經(jīng)對橡膠支座的力學(xué)性能進行了一些試驗研究,特別是其水平和豎向力學(xué)性能研究。但大都是針對建筑上用的圓柱形單鉛芯支座,取得一系列研究成果。但對橋梁用的方形或矩形鉛芯橡膠支座,特別是多鉛芯橡膠支座研究很少,圓柱形單鉛芯橡膠支座是各向同性的,沿各方向性能是一樣的,但對方形鉛芯支座,鉛芯隔震橡膠支座價格,沿兩正交面性能是同一的,其非正交方向力學(xué)性能,以及其非正交各方向力學(xué)性能的各種相關(guān)性能等有待進一步試驗研究。本文對方形四鉛芯橡膠支座的豎向性能、水平性能、非正交不同方向上水平應(yīng)變相關(guān)性以及壓應(yīng)力相關(guān)性能進行了試驗研究。

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