减隔震类--HDR系列高阻尼隔震橡胶支座产品介绍
2012-10-20 来源:中国土木科技网
严格按照现行国家标准及相关行业规范,同时参照欧洲标准研制的减隔震类桥梁标准构建系列产品,属省部级重大科技攻关项目资助研发的专利技术成果。

    1、产品介绍
    严格按照现行国家标准及相关行业规范,同事参照欧洲标准研制的减隔震类桥梁标准构建系列产品,属省部级重大科技攻关项目资助研发的专利技术成果,通过了省部级科技成果鉴定,且已上升为中华人民共和国交通运输行业标准,适用于9度及以下地震区的各类公路及市政桥梁。
    2、产品特点
    安全可靠、性能稳定:具备良好的力学特性(具备足够的承载能力及厨师刚度),产品性能稳定可靠;
    以柔克刚、减灾防灾:具有较好的阻尼效果,复位能力强,基本无残余变形;
    改善受力、经济环保:改善桥梁地震作用下受力状况,有效降低工程总造价;
    使用耐久、维养方便:质量控制严格,材料优良,耐久性好,安装更换方便。
    3、技术性能
    3.1设计转角θ(rad)
    本系列支座设计转角不小于0.006rad。
    3.2设计水平力
    HDR系列支座可承受的设计水平力详见各规格尺寸支座的设计参数表;
    3.3设计剪切位移
    HDR系列支座的剪应变性能要求如下表所示。

    注:剪切位移=剪应变×支座有效橡胶层总厚度(Σtr),附表中列出了HDR系列支座与容许剪应变对应的容许剪切位移X,与试验剪应变对应的水平等效刚度Kh和等效阻尼比ξ。
    3.4温度适用范围
    本系列支座设计温度适用范围为-40℃~+60℃。
    3.5设计阻尼比
    HDR(Ⅰ)型G0.8和G1.0系列支座设计阻尼比为15%,G1.2系列支座设计阻尼比为17%;
    HDR(Ⅱ)型G0.8和G1.0系列支座设计阻尼比为12%,G1.2系列支座设计阻尼比为15%。
    3.6常规选型流程为:
    确定支座结构型式(Ⅰ型、Ⅱ型)→橡胶剪切模量G(G0.8、G1.0、G1.2)→支座适应转角θ→支座本体形状(圆形、矩形)→设计竖向承载力→设计剪切位移量→校核计算或优化设计→(反复)。
    根据桥梁所在地区的抗震设防烈度和场地类型,表2中列出了通常情况下HDR系列支座选型推荐方案,供工程技术人员参考。

    注: 1. Cs表示场地系数,G表示支座设计剪切模量,“类型”表示HDR系列高阻尼隔震橡胶支座的结构类型。
    2. 9度设计地震烈度区的桥梁若采用隔震设计,推荐选用支座设计剪切模量为G1.0或G1.2的HDR(Ⅰ)型支座,但需根据实际桥梁设计参数进行计算、验证。
    4、产品结构
    产品三维效果图
    Ⅰ型--支座与墩、梁间采用套筒、锚杆连接,支座顶面、底面均设预埋钢板,上、下支座钢板和套筒间采用锚固螺栓连接,上、下预埋钢板与套筒间采用配合焊接。

 

HDR(Ⅰ)型高阻尼隔震橡胶支座结构示意

    Ⅱ型--支座与墩、梁间采用套筒、锚杆连接,支座底面不设预埋钢板,下封层钢板和套筒间采用锚固螺栓连接,上预埋钢板与上封层钢板间采用剪力卡榫连接,上预埋钢板与套筒间采用配合焊接。

 

HDR(Ⅱ)型高阻尼隔震橡胶支座结构示意

    4.1按本体形状分类
    圆形隔震橡胶支座--支座本体平面形状为圆形
    矩形隔震橡胶支座--支座本体平面形状为矩形
    4.2支座型号
    支座型号表示方法如下:

    示例1:
    Ⅰ型圆形高阻尼隔震橡胶支座,直径520mm,高度207mm,剪切模量1.0MPa,型号表示为:
    HDR(Ⅰ)-d520×207-G1.0。
    示例2:
    Ⅱ型矩形高阻尼隔震橡胶支座,纵桥向尺寸370mm,横桥向尺寸420mm,高度136mm,剪切模量0.8MPa,型号表示为:HDR(Ⅱ)-370×420×136-G0.8。
    注:支座规格中平面尺寸已包含橡胶保护层厚度10mm。
    5、减隔震计算
    〖HDR系列高阻尼隔震橡胶支座〗不仅保持了叠层橡胶支座的良好力学性能,同时具有较高的阻尼比,在地震中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吸收地震能量,隔离桥梁上、下部结构的地震运动,延长结构自振周期,减小地震作用力,从而实现减隔震功能。HDR隔震原理如图9所示,HDR支座水平剪切性能曲线如图10所示。

HDR隔震原理示意

 

HDR支座水平剪切性能曲线

     减隔震桥梁的计算模型应正确反映减隔震装置(HDR系列高阻尼隔震橡胶支座)的力学特性。当采用反应谱分析方法时,本系列支座的力学特性可按等效水平刚度和等效阻尼比进行模拟,支座的等效水平刚度和等效阻尼比见后附图表所列参数;当采用非线性动力时程分析方法时,本系列支座的力学性能可按等效双线性恢复力模型模拟,HDR系列支座和LNR滑动型支座的恢复力模型如图11和图12所示。

         

      HDR系列支座双线性恢复力模型   LNR滑动型支座双线性恢复力模型

    注:若项目有特殊需求,本系列支座各项技术性能参数均可进行定制设计。
    6、产品资质

 

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