洛阳隔震橡胶装置的类型

隔震装置的类型

　　我国近几年采用的减隔震技术的按目的和种类来划分，一般有以下几个方面：①通过延长结构的自振周期，同时把地震能量能量消耗掉的隔震装置来使结构的抗震性能得到提高，如铅芯橡胶隔震支座、摆式滑动摩擦支座等;②通过耗能装置来消耗地震能量，达到改善桥梁结构局部关键部位的抗震性能，如粘滞阻尼器。下面对这些技术在桥梁中的实际特点和应用情况进行简要的比较和分析。

1.摆式滑动摩擦支座的应用

　　这类装置的原理是把钟摆和滑动摩擦支座的概念组合成一种新的隔震装置，是，通过其弯曲滑动面上滑动摩擦达到消耗地震能量的目的，利用一个简单的钟摆机理延长结构的自振周期，结构自重提供所需要的自复位能力。这种支座的平面尺寸受到球面曲率半径和地震位移大小的控制，支座的平面尺寸一般很大。按照不同的隔震方向又可分为柱面、球面两类，前者在水平单向隔震方面的应用较广，而后者则主要是用于水平双向隔震。

2.粘滞阻尼器的应用

　　粘滞阻尼器的作用机理是利用活塞前后压力差强迫粘滞流体流过节流孔，从而使耗能和阻尼力产生，下式准确的表达了粘滞阻尼器的力学特性：

　　式中：△是速度，ɑ是阻尼系数，其值在0.1～2.0，sgn是符号函数。线性阻尼器是最简单的形式，指数为1.0。同其他减隔震装置比较，粘滞阻尼器的特点主要是：

　　(1)粘滞阻尼器在蠕变变形下，产生抗力接近于零，这使得该装置的引入不会影响到桥梁结构的正常使用功能。而在由于温度所产生的变形之下，摩擦阻尼、弹塑性阻尼装置要求必须在克服弹塑性阻尼装置的摩擦力或屈服力后才允许自由变形。

　　(2)摩擦阻尼、弹塑性阻尼装置的摩擦力或屈服力是常数，且在墩变形最大的时候，往往这些值也会一起达到。当桥墩变形的速度达到最大的时候，粘滞阻尼器的阻尼力也会达到最大值，但是这时桥墩变形量是为最小值，其内力也是最小值，所以，桥墩的受力并不会因为粘滞阻尼器而显著地增大;当阻尼器的参数ξ=1，粘滞阻尼器装置因其速度与反力成比例，所以在桥墩变形最大时，粘滞阻尼器的阻尼力接近于零，反而最小。

　　3.铅芯橡胶支座的应用

　　插入若干个铅芯的分层橡胶支座形成一个紧凑的隔震装置就是铅芯橡胶隔震支座。因为铅芯的力学特性很好，分层橡胶支座能与其结合地非常好，因此其非常适合作为减隔震材料。此外，对于塑性循环具有很好的耐疲劳性能，而且性能为理想弹塑性，纯度较高的铅也易于得到，其力学性能也非常的可靠。它的初始剪切刚度较高，剪切模量G约为130MPa，屈服剪应力较低，约为10MPa。

　　随着我国大量桥梁的不断建设，在强震地区进行桥梁的建设时应当加抗震结构的设计。为此，我们应当加强对于减震技术的研究，尽可能的提高桥梁的抗震水平。