我國是世界上多地震國家之一，橋梁建筑在地震中的破壞造成震后救災(zāi)工作的巨大困難，使次生災(zāi)害加重，導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟損失。隔震技術(shù)應(yīng)用在橋梁結(jié)構(gòu)中，可以顯著的提高結(jié)構(gòu)在遭遇地震時的安全性，減輕結(jié)構(gòu)的破壞。
一、J4Q鉛芯橡膠支座構(gòu)造
鉛芯橡膠支座構(gòu)造如圖所示,鉛芯橡膠支座是在RB支座的中心壓入（一個或多個）鉛芯構(gòu)成的。鉛芯壓入后與橡膠支座融為一體追隨剪切變形,這種支座是由橡膠支座安定的復(fù)原裝置和鉛的能量吸收裝置所構(gòu)成的阻尼機構(gòu)一體型的隔震裝置。
J代表矩形 4代表鉛芯 Q代表屈服力
J4Q代表有4個鉛芯的矩形隔震支座
鉛是一種具有良好塑性變形能力和能量吸收能力的金屬。鉛芯橡膠支座也是最早用于隔震結(jié)構(gòu)的支座之一。鉛芯橡膠支座憑借其優(yōu)良的力學性能,較為簡單的構(gòu)造和高性價比,已經(jīng)在工程中廣泛應(yīng)用。
二、鉛芯橡膠支座的基本性能
1、鉛阻尼器的能量吸收能力
橡膠本身是一種易拉壓變形的材料,單獨做成支座加力后變形巨大(如圖)。工程用橡膠支座
是由薄鋼板與薄橡膠層疊組成,鋼板對橡膠豎向變形有優(yōu)秀的約束作用,豎向壓縮剛度非常高,但與天然橡膠支座一樣,LRB支座拉伸剛度較低,約為壓縮剛度的1/7～1/10。
2、支座的水平變形能力
鋼板約束橡膠的豎向變形但對其水平變形沒有影響。同時鉛芯能夠很好地追隨支座變形,吸收地震能量。J4Q支座水平性能穩(wěn)定J4Q支座由于鉛芯的存在,能夠限制支座的水平變形,如下圖所示,裝有J4Q支座的隔震結(jié)構(gòu)的水平變形要比裝有無鉛支座的小(不考慮外加阻尼作用下)。
3、支座的工作特點
鉛芯橡膠支座通過鉛芯的大小來調(diào)整阻尼的大小。鉛芯直徑增大后,屈服力變大,阻尼量增加,但中心孔過大也會給支座的性能帶來不良影響。
4、支座的耐久性
日本等國家的工程調(diào)查表明,LRB支座與RB支座基本一致,隔震橡膠即使在使用100年后,其內(nèi)部橡膠依然完好。有調(diào)查顯示,LRB支座使用10年后,其特性基本保持不變,并預(yù)測出60年后其性能僅會下降3%。
5、LRB支座的基本力學性能
鉛芯橡膠支座的滯回性能可用下圖的雙線型模型表示。其中細實線為橡膠支座的滯回特性。LRB支座的水平特性是與圖示的橡膠部分與鉛芯部分水平性能疊加而成,如圖粗實線所示。鉛芯橡膠支座在剪切變形為250%能表現(xiàn)出穩(wěn)定的雙線型滯回特性
三、鉛芯隔震橡膠支座規(guī)格尺寸及參數(shù)表鉛芯隔震橡膠支座安裝和維護
鉛芯隔震橡膠支座的安裝隨橋梁施工工藝不同而不同。對于現(xiàn)澆主梁的橋梁．一般先將上下連接板與支座上下鋼板固定相對位置，上好套筒螺拴，整體吊裝，安裝在設(shè)計位置上，進行主梁澆灌。對于主梁預(yù)制吊裝的橋梁，則必須是上連接板與預(yù)制梁的預(yù)埋板焊接，焊接時一定要注意降溫，以免燒壞支座。不管是采用現(xiàn)澆梁法還是預(yù)制梁法施工，不管安裝何種類型的鉛芯隔震橡膠支座，為了保證安裝橡膠支座的施工質(zhì)量，以及調(diào)整、觀察和更換支座的方便，在墩臺頂必須設(shè)置支承墊石，橋墩支承墊石內(nèi)必須布置鋼筋網(wǎng)。
（一）、現(xiàn)澆梁時鉛芯隔震橡膠支座的安裝：
1、橋墩支承墊石應(yīng)預(yù)留套筒螺栓孔．
2、在橋墩支承墊石上按設(shè)計圖標出支座位置中心線。
3、將上下連接板與鉛芯隔震橡膠支座鋼板連接起來．在上連接板上標出位置中心線。
4、將支座備部件組裝好．
5、整體吊裝支座組件．找正縱、橫向設(shè)計中心位置．用四塊鋼鍥塊調(diào)整支座水平至設(shè)計標高．支座的四角高差不得大干2mm．并使支座底板高出墊石頂面20～50mm．
6、用環(huán)氧砂漿灌注預(yù)留孔及支座底墊層。待砂漿硬化后拆除四塊鋼鍥塊．并用砂漿填滿空位．砂漿要求灌注密實．
7、現(xiàn)澆主梁．為防止漏漿．可在上連接板與模板之間四周空隙處用紗布或軟木板填充．以后拆除模板時再除去。
（二）、鉛芯支座與上下連接體為焊接形式：
1、在預(yù)埋鋼板上按設(shè)計圖標出支座位置中心線。
2、在上連接板上標出位置中心線。
3、找正縱、橫向設(shè)計中心位置．整體吊裝支座．放置預(yù)埋鋼板之上。
4、點焊支座下連接鋼板與支承鋼板．準確無誤后實施焊接．在焊接時一定要注意采取降溫措施．以免燒壞橡膠。一次焊接的焊縫長度不能大干10cm．等完全冷卻后再繼續(xù)焊接。
5、上部結(jié)構(gòu)就位后．按步驟4將上連接鋼板與上部結(jié)構(gòu)焊好。
6、清除焊渣．將焊縫及被燒壞油漆的部分噴上防銹漆底漆及面漆。
（三）、支座的檢查和維護
1、支座使用期間應(yīng)每年至少進行一次定期檢查及維護。
2、松動螺栓．檢查有無剪斷．清洗上油．以免銹死．然后重新緊固：檢查焊縫油漆是否脫落．若有脫落需重新補 噴油漆。
3、清掃墊石周圍的雜物及灰塵。
4、定時撿查支座看是否已損壞．確定是否該更換。
