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HDR高阻尼橡胶支座按功能形式分为固定型隔震支座和滑动型隔震支座,固定型支座位移通过橡胶剪切变形来实现,橡胶的水平剪切能承受较大的水平力,按其连接结构又分为Ⅰ型、Ⅱ型两种类型,通过高阻尼橡胶在水平方向的大位移剪切变形及滞回耗能实现减隔震功能。
Ⅰ型——隔震支座与墩、梁之间采用套筒连接,隔震支座顶面、底面均设预埋钢板,上、下支座板和套筒之间采用锚固螺栓连接,上、下预埋钢板与套筒之间采用配合焊接。
乌鲁木齐HDR高阻尼隔震橡胶支座 乌鲁木齐HDR高阻尼隔震橡胶支座
HDR(Ⅰ)高阻尼隔震橡胶支座结构示意图(固定型)
Ⅱ型——隔震支座与墩、梁之间采用套筒连接,隔震支座底面不设预埋钢板,底钢板和套筒之间采用锚固螺栓连接,上预埋板与顶钢板之间采用卡榫连接,上预埋钢板与套筒之间采用配合焊接。
HDR(Ⅱ)高阻尼隔震橡胶支座结构示意图(固定型)
滑动型隔震支座的产品结构示意图如下:
HDR高阻尼隔震橡胶支座结构示意图(滑动型)
支座代号
示例:
HDR(Ⅰ)-D900-G10/8-e168,表示:直径为900mm,橡胶设计剪切模量1.06MPa,设计转角为0.008rad,设计剪切位移量为±168mm的HDR(Ⅰ)圆形固定型高阻尼橡胶支座;省略型号表示为:UUHDR(Ⅰ)-D900-G10UU。
HDR(Ⅱ)-350×400-G8/8-e56,表示:纵桥向尺寸为350mm、横桥向尺寸为400mm,橡胶设计剪切模量0.80MPa,设计转角为0.008rad,设计剪切位移量为±56mm的HDR(Ⅱ)矩形固定型高阻尼橡胶支座;省略型号表示为:UUHDR(Ⅱ)-350×400-G8UU。
HDR-D300-H/8-e100,表示:直径为300mm,设计转角为0.008rad(橡胶设计剪切模量0.64MPa),主滑移方向设计位移量为±100mm的HDR圆形滑动型高阻尼橡胶支座;省略型号表示为:UUHDR-D300-H/8UU。
HDR-350×400-H/8-e150,表示:纵桥向尺寸为350mm、横桥向尺寸为400mm,设计转角为0.008rad(橡胶设计剪切模量0.64MPa),主滑移方向设计位移量为±150mm的HDR矩形滑动型高阻尼橡胶支座;省略型号表示为:UUHDR-350×400-H-e150UU。
本系列支座原则上本体的长边沿横桥向安装,考虑到桥梁横向尺寸可能受限,定制设计了矩形固定型系列,布置方式为支座本体的长边沿纵桥向布置。
高阻尼隔震橡胶支座的橡胶本体既保持了叠层橡胶支座所具有的良好力学特性,又具有较高的阻尼值,阻尼效果好,耗能能力强。在地震中可以有效的吸收地震能量,延长结构自震周期,隔离桥梁上、下部结构的地震运动,减小地震作用力。当然也可以有效的吸收汽车荷载的冲击能量,使行车平稳,改善结构的受力。
高阻尼隔震橡胶支座具有较高的水平变位能力。我们知道,支座的剪切位移=剪应变×支座有效橡胶层总厚度。对于普通板式橡胶支座,其剪应变限值为:当不计汽车制动力时,不大于0.5;当计入汽车制动力时,不大于0.7。而对于高阻尼隔震橡胶支座,在正常使用状态下支座的剪应变(一般为制动力、温变和混凝土收缩徐变等引起的支座剪切应变)的限值可达到1.0;在罕遇地震状态下支座的剪应变的限值可达到2.0~2.5,显然,在支座有效橡胶层总厚度相同的条件下,高阻尼隔震橡胶支座比普通板式橡胶支座具有更大的水平变位能力。
高阻尼隔震橡胶支座由于与桥梁上下部结构连接稳固,不会像板式橡胶支座那样,在上部结构产生蠕变或翘曲变形时产生移位或脱空。高阻尼隔震橡胶支座复位能力强,基本不产生残余位移。
高阻尼隔震橡胶支座根据支座本体形状,也分为圆形和矩形。在设计时,根据桥梁结构型式选择支座形状,再根据竖向承载力、剪切位移量及支座的适应转角确定支座的具体规格,这与板式橡胶支座类似。只是高阻尼隔震橡胶支座由于与桥梁上下结构连接稳固,无需进行支座抗滑稳定性验算,不需确定支座的小抗滑压力,只要支座不出现拉力即可。
高阻尼隔震橡胶支座由于水平剪切位移量大,在中小跨径连续梁中均能满足桥梁上部结构的变形要求。当一联的连续梁较长,连续梁端部变形量较大时,可采用滑动型高阻尼隔震橡胶支座。与上图的固定型高阻尼隔震橡胶支座相比,滑动型高阻尼隔震橡胶支座在橡胶本体的顶部无顶钢板,取而代之的是聚四氟乙烯板,上支座钢板采用不锈钢板,四氟乙烯板与不锈钢板之间具有较小的摩擦系数,其活动摩擦系数一般不大于0.03