鉛芯疊層橡膠支座生產(chǎn)及應(yīng)用方法 LNR水平力分散型橡膠支座
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鉛芯疊層橡膠支座
普通疊層橡膠支座對(duì)上部結(jié)構(gòu)提供柔性支撐，在減震系統(tǒng)中起隔震器的作用。由于地震波的振動(dòng)頻率范圍大，因此單采用隔震器來減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)一般效果不理想。阻尼器對(duì)不確定的地震輸入有較好的適應(yīng)性，只要設(shè)計(jì)合理，總能起到抑制相對(duì)變位，減小結(jié)構(gòu)加速度反應(yīng)的作用。因此兩者同時(shí)采用或合為一體時(shí)，減、隔震效果佳。
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1975年，W H.Robinson發(fā)明了鉛芯疊層橡膠支座。鉛芯橡膠支座是在普通疊層橡膠支座中部或中心周圍部位豎向灌入純度為99.9%的鉛棒而制成的。放鉛芯的孔可以在普通疊層橡膠支座做好后再用機(jī)器鉆出，或者先在鑰板和橡膠片上預(yù)留孔。對(duì)于這兩種放置方法，都使鉛芯緊固在孔中，與鋼板鎖緊并稍微擠進(jìn)橡膠層中。因此，當(dāng)支座發(fā)生水平變形時(shí)，整個(gè)鉛芯都被互相鎖緊的鋼板強(qiáng)迫發(fā)生剪切變形。
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鉛芯疊層橡膠支座吸收、耗散振動(dòng)能量的功能是通過鉛芯的剪切變形來實(shí)現(xiàn)的。鉛的剪切屈服強(qiáng)度較低(約1 OMPa)，且其力學(xué)行為與彈塑性固體近似。當(dāng)疊層橡膠支座的鋼板和橡膠把鉛芯緊緊約束住后，迫使全部鉛芯在支座發(fā)生剪切變形時(shí)產(chǎn)生塑性的剪切變形，其結(jié)果改變了支座的滯回曲線，使支座具有良好的阻尼效果，其阻尼比可達(dá)20%--30%t9}.圖1.6所示的是某鉛芯橡膠支座的滯回曲線。
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但是由于金屬鉛在生產(chǎn)和使用過程中易產(chǎn)生重金屬污染，并且鉛芯橡膠支座的減、隔震性能受地震波頻譜特性的影響較大。高頻譜性的地震波輸入，鉛芯橡膠支座的減隔震效果非常顯著;而當(dāng)?shù)皖l特性的地震波輸入時(shí)，其減隔震效果差，甚至起反作用而放大結(jié)構(gòu)對(duì)地震的響應(yīng)。另外，由于鉛芯的增加還會(huì)使支座的自恢復(fù)能力大大降低。

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