铅芯橡胶支座是一种有效的减震装置,它具有良好且稳定的吸收耗散能量的特性;改变水平加载方向 对其滞回特性没有什么影响;其吸收耗散振动能量的功能主要与铅芯的截面积和支座的高度有关,因 此可以通过调节铅芯直径和支座高度来选定。 作为整体型减震支座中的一种------铅芯橡胶支座,在竖直方向可支承桥梁结构的恒重和活载,在水 平方向则具有较好的柔性,以满足较大的变位,使桥梁结构的振动长周期化;同时,利用滞回阻尼或粘 性阻尼等吸收耗散振动能量,提高桥梁结构的阻尼,从而达到减小地震作用的目的。 一、铅芯橡胶支座的构造 铅芯橡胶支座是用来支承荷载的层状橡胶、钢板及用于吸收耗散能量的铅芯组合而成。同普通板式 橡胶支座不同的是,上下各粘有一定厚度的钢板及加有一定数量的铅芯。 铅芯橡胶支座中的铅芯可以是一根或几根,这样,就可以通过调节治销的直径或截面积来决定其吸收 和耗散振动能量的功能,所以使支座的设计有较大灵活性。 二、铅芯支座的工作原理 分层橡胶支座的主要缺点是阻尼很小,有时在较低水平力作用下(如制动力等),由于支座较柔,支座 变形也可能很大。如果在分层橡胶支座中插入铅芯,则可以得到一个紧凑的隔震装置。铅芯提供了 地震下的耗能和静力荷载下所必须的屈服强度与刚度,在较低水平力作用下,因具有较高的初始刚度 ,其变形很小。在地震作用下,由于铅芯的屈服,一方面消耗地震能量;另一方面,刚度降低,达到延长 结构周期的目的。 铅芯橡胶支座的工作原理为: 竖向刚度很大,可以支持上部结构重量; 变位较大时,等价水平刚度很小,能有效地延长桥梁的固有周期,减小地震反应: 铅芯的高弹塑性使它在变形时有很大的滞回阻尼,耗散了更多的能国巨; ④处于弹性的铅具有大的初始刚度,从而保证了在风力、制动力等常时小水平荷载作用下的良好使 用性。
