GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座作為橋梁上下部結(jié)構(gòu)的傳力構(gòu)件,在結(jié)構(gòu)受力和耐久性上起著較為重要的作用。然而,通過針對既有橋梁的橡膠支座調(diào)查中往往發(fā)現(xiàn),雖然為適應(yīng)橋梁的縱坡以及使支座均勻受力的要求,在主梁構(gòu)造上采取設(shè)置楔形塊的構(gòu)造措施,但支座依然存在偏載和脫空現(xiàn)象。
面對城市立交樞紐工程的建設(shè),非標(biāo)準(zhǔn)橋梁結(jié)構(gòu)形式(彎、坡、斜橋)運用得越來越多,其間中小跨徑橋梁的支座多采用GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座,如何從支座的構(gòu)造設(shè)計上著手達(dá)到改善支座受力性能的目的,始終是工程師們關(guān)注的問題。TCYB球冠圓板式橡膠支座就是基于支座性能目標(biāo)而研制的產(chǎn)品,實際使用效果良好。
GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座生產(chǎn)商報價近幾十年來,橋梁抗震研究不斷取得新成果,受現(xiàn)代控制論的影響,已從單純加大構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度的“抗震”設(shè)計思想轉(zhuǎn)變到采用某些特殊裝置減小地震作用的“控震”設(shè)計觀念在橋梁梁體與墩、臺連接處設(shè)置GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座( RB),主要用于解決溫度變化的影響,但近來的研究及實際地震表明,這種支座可以有效地減輕震害,這可被理解為是一種控震方案近年來,在橡膠支座(RB)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座(LRB)是融減震和耗能為一體的非線性裝置,已在房屋基底隔震中得到廣泛研究,并付諸于實用。橋梁減震則不同于房屋的基底隔震,是在梁與墩、臺間設(shè)置減震支座,且橋梁的形式多種多株LRB對橋梁減震能否取得預(yù)期的減震效果則需深入研允
本文典型的“U”型、GG }>,型河谷上采用GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,通過實橋模型的多種方案的非線性時程分析,得出以下結(jié)論:
( 1)在簡支梁式橋中采用GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座在一定范圍內(nèi)具有良好的減震效果不但可以減少墩的地震作用效應(yīng),而且還可有效地控制支座的變形,減小梁體位移和伸縮縫的變瓜在RB的基礎(chǔ)上采取簡單措施(壓入鉛銷)獲取較大的減震效果,是值得普遍推廣吮
( 2)對具體工程的控震指標(biāo)要求,可以通過優(yōu)選GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座參數(shù)來實現(xiàn)
( 3)采用GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座的減震機(jī)理是利用橋梁各部位的動力相互作用,及鉛銷的耗能作用來降低地震作用效應(yīng),其中動力相互作用是主要的。使考在W en和Pate模型的基礎(chǔ)上,對GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座單向和雙向禍合恢復(fù)力模型進(jìn)行了改進(jìn),其可以更為準(zhǔn)確的模擬鉛芯疊層橡膠支座單向和雙向禍合的滯回性能。并由計算分析可以看出,慮雙向禍合作用與未考慮雙向禍合作用的恢復(fù)力滯回曲線有較大差別,因而支應(yīng)采用雙向禍合恢復(fù)力模型以考慮支座的雙向禍合作用對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響。
(1)在中心受壓狀況下,GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座受頂部純橡膠球冠的影響,豎向變形量大于普通的圓板橡膠支座。對同等級荷載作用下,球冠圓板橡膠支座周邊變形的均勻性明顯好于普通圓板橡膠支座。
(2)剪切試驗的結(jié)果是GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座的剪切變形量大,容易發(fā)生剪切變形。但球冠圓板橡膠支座的剪切角與普通圓板橡膠支座的相當(dāng)。
(3)在2%坡梁作用下,GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座頂、底部的承壓分布基本呈圓形,底部接觸面重心接近支座中心,其大壓應(yīng)力偏中,橡膠外鼓不明顯;普通圓板橡膠支座頂、底部的承壓分布呈梭形,大壓應(yīng)力在支座邊緣,存在著明顯的偏載、脫空和橡膠外鼓現(xiàn)象。
鑒于有限元數(shù)值分析的在坡梁作用下GPZ(KZ)抗震盆式橡膠支座、GYZF4板式橡膠支座的性能,對此支座幾何形狀和加載工況都具有對稱性,所以建立1 /2支座模型進(jìn)行分析。