橡膠隔震支座在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
鉛芯橡膠支座是目前國(guó)內(nèi)外隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣的一類隔震裝置和弱連接裝置,被廣泛應(yīng)用于新建隔震結(jié)構(gòu)、加固改造工程以及連廊、桁架、網(wǎng)架、連體結(jié)構(gòu)、雨篷、網(wǎng)架屋蓋等與主體結(jié)構(gòu)之間。
鉛芯橡膠支座具有幾個(gè)基本特性:
(1)豎向承載特性。設(shè)計(jì)合理的鉛芯橡膠支座具有穩(wěn)定的豎向承載特性,能夠保證發(fā)生設(shè)計(jì)水平變形條件時(shí)的豎向承載能力。
(2)可變的水平剛度特性。鉛芯屈服前支座水平剛度較大,可以滿足微小地震、風(fēng)荷載作用下的日常使用要求;在中震或大震作用下鉛芯屈服,屈服后剛度較小,耗散地震能量,減小主體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。
(3)彈性復(fù)位能力。鉛芯橡膠支座內(nèi)部的天然橡膠具有較好的彈性,設(shè)計(jì)合理的鉛芯橡膠支座能夠保證支座在發(fā)生設(shè)計(jì)水平變形時(shí)的彈性復(fù)位能力。
(4)阻尼耗能能力。鉛芯橡膠支座通過(guò)將高純度鉛芯擠入天然橡膠支座的中孑L,增加了橡膠隔震支座的滯回耗能能力,剪應(yīng)變時(shí)的阻尼比可達(dá)1 5%~40%。
(5)柔性連接特性。鉛芯橡膠支座為主體結(jié)構(gòu)與于結(jié)構(gòu)提供了一種介于剛性連接和滑動(dòng)連接的柔性連接,具有很好的實(shí)用性,被越來(lái)越多地用作連廊支座、網(wǎng)架支座、桁架支座、雨篷支座、屋蓋支座等。
(6)足夠的耐久性。橡膠隔震支座的耐久性指隔震結(jié)構(gòu)中使用的橡膠隔震支座經(jīng)過(guò)50~100年或更長(zhǎng)時(shí)間的使用,經(jīng)歷長(zhǎng)期恒定荷載、多次地震沖擊荷載,以及外界環(huán)境長(zhǎng)期綜合作用,仍能保持符合要求的承載力、彈性恢復(fù)力、水平剛度、阻尼耗能能力等。橡膠隔震支座耐久性的主要影響因素有:橡膠材料“老化”、橡膠隔震支座的徐變、疲勞以及與耐久性有關(guān)的耐火性、耐水性、耐腐蝕性等性能。橡膠隔震支座采用以下措施保證橡膠支座的耐久性,以保證橡膠隔震支座正常使用壽命不低于工程結(jié)構(gòu)自身的使用壽命,可長(zhǎng)達(dá)1 00年。
隔震結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn),比如能夠 減小結(jié)構(gòu)的水平地震作用,已被理論分析和國(guó)內(nèi)外強(qiáng)震記錄所證實(shí)。國(guó)外的大量試驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)表明,隔震一般可使 結(jié)構(gòu)的水平地震作用降低 60%左右 ,特別 是在罕遇 地震作用下隔震效果更好;隔震體 系能同時(shí)保 護(hù)結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu) 件,以及建 筑物內(nèi)部設(shè)施在強(qiáng)震下的性和地震損壞,保持震后建筑物繼續(xù) 使用的 能力,隔震 結(jié)構(gòu)與非隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)對(duì) 。