一、Y4Q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(jī)構(gòu)一體型的隔震裝置。
Y代表圓形 4代表鉛芯 Q代表屈服力??
y4Q代表有4個鉛芯的圓形隔震支座
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(xué)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。Y4Q支座水平性能穩(wěn)定Y4Q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Y4Q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(xué)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(xì)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
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