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我国是一个强震多发,地震发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡多、灾害严重,特别是近年发生的四川汶川特大地震、青海玉树大地震等地震灾害,给我们带来了惨痛的教训。与此同时,桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分,一旦损毁、中断便等于切断了地震区的生命线,同时,遭受破坏的大型桥梁修复往往非常困难,严重影响交通的抢通及恢复,从而影响救灾工作的开展,继而引发更大的次生灾害。受到这些地震灾害的教训以后,基于桥梁抗震设计的结构控制技术开始在我国桥梁工程界得到日益重视,国内相关部门积极开展了桥梁减隔震设计及研究工作。
铅芯支座属于隔震支座。是在普通叠层橡胶支座的中心插入铅芯,以改善橡胶支座阻尼性能。铅芯支座除能承受结构物的重力和水平力外,铅芯产生的滞后阻尼的塑性变形还能吸收能量,并可通过橡胶提供水平恢复力。
设计依据
《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);
《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008);
《橡胶支座:桥梁隔震橡胶支座》(GB 20688.2);
《Structural bearings》橡胶支座部分(EN 1337-3:2005)
铅芯隔震支座的优点:
1、除了本身的隔震力学性能满足抗震设计及使用要求外,铅芯隔震橡胶支座还具备耐久性好,抗低周期疲劳性能、抗热空气老化、抗臭氧老化、耐酸性、耐水性均较好,其寿命可达60~80年,期间的隔震力学性能不会发生明显变化,也就是说在60年之内不会影响使用,可见,与建筑物具有同等寿命。
2、具有足够的安全储备,水平变形250%不会影响使用,另外具有足够竖向承载力稳定的支撑建筑物。
3、设计及施工方便。
4、因其设计与配方科学合理,与传统的抗震结构相比,上部结构的地震反应减小到前者的1/4~1/12左右,安全度大大提高,建筑的设防目标一般可以提高一个设防等级;传统的设防目标是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,而隔震建筑能做到“小震不坏,中震不坏或轻度不坏,大震不丧失使用功能,”其潜在的经济效益和社会效益是十分可观的,所以已经面向全国及全社会建筑设计单位进行普及与推广。
当前先进的基础隔震技术是通过高新技术产品—建筑隔震橡胶支座,将上部建筑结构与下部地基结构隔离,由于建筑隔震橡胶支座中的隔震层刚度小,柔性强,当地震发生时,隔震层将发挥“隔”的作用,代替上部结构承受地震强烈的位移动力,此时上部建筑结构的反应相当于不隔震情况下的1/4~1/12,近似平动,从而“隔离”了地震的作用!
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