板式隔震橡膠支座又名橋梁鉛芯橡膠支座,橋梁鉛芯橡膠支座是在普通隔震支座的基礎上,在內部加入一根或多根鉛芯,靠鉛芯的塑性變形來實現減震性能的橋梁支座。該產品靠夾層橡膠的剪切變形實現支座的位移,靠支座內鉛芯的變形來吸收地震能。是目前世界上技術成熟、應用廣泛的減隔震產品。
早在1973年,新西蘭在跨度170m的莫圖鋼橋上首次使用鉛芯支座,然后意大利、法國、加拿大、美國、英國、日本等相繼在房屋建筑、橋梁、核電站、重要結構中采用鉛芯橡膠支座,其中日本的隔震裝置幾乎全部采用夾層橡膠隔震墊。我國1999年首次在石黃高速公路石津渠中橋上采用了鉛芯橡膠支座,隨后陸續被大小橋梁廣泛采用,2007年10月1日標準GB20688.2-2006《橋梁隔震橡膠支座》正式實施,為鉛芯支座在我國的應用提供了依據。
橋梁鉛芯橡膠支座的構造及工作原理
鉛芯橡膠支座主要由分層橡膠支座和鉛芯兩部分組成,分層橡膠支座的主要缺點是阻尼很小,有時在較低水平力作用下(如制動力),由于支座較軟,支座變形也可能較大。如果在分層橡膠支座中插入鉛芯,則可得到一個緊湊的隔震裝置,鉛芯提供了地震下的耗能和靜力荷載下所需的屈服強度與剛度,在較低水平力作用下,因具有較高的初始剛度,其變形很少,在地震作用下,由于鉛芯的屈服,一方消耗地震能量,另一方面,剛度降低,達到延長結構周期的目的。
另外,鉛芯具有良好的力學性能,能與分層橡膠支座較好的結合,使其成為一種較合適的減隔震材料。其具有較低的屈服剪力(約10MPa),具有足夠高的初始剪切剛度(G近似為130MPa),性能為理想彈塑性且對于塑性循環又有很好的耐疲勞性能。