鉛芯隔震盆式橡膠支座的低溫表現(xiàn)
汶川大地震后,各界均對結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)進(jìn)行了新的這部分思考,用于橋梁的各種減隔震裝置也是紛紛面世。其中,鉛芯隔震橡膠橡膠支座是最早年代被使用,并且應(yīng)用得最廣泛的一些隔震產(chǎn)品。
不過,由于我國地域范圍廣闊,各地的環(huán)境、氣候差異非常大,*溫度從0℃ 到-40℃不等,所以,鉛芯隔震橡膠支座在低溫環(huán)境中的表現(xiàn)值得研究。
*:低溫對盆式橡膠支座性能的影響
鉛芯隔震橡膠支座由橡膠層、鋼板等迭層粘結(jié)再灌入鉛芯棒組合而成(結(jié)構(gòu)如圖1)。鋼板提高橡膠支座豎向剛度, 使之能有效地支承橋梁上部結(jié)構(gòu)和建筑物結(jié)構(gòu);橡膠層賦予橡膠支座高彈性變形及復(fù)位和承載的功能;鉛金屬具有“再結(jié)晶”的性能,當(dāng)橡膠支座發(fā)生剪切變形時,鉛芯棒會被擠壓變形、剪斷,而后又會慢慢結(jié)晶起來,這個過程中便會消耗能量,從而增大橡膠支座的阻尼。因此,鉛芯隔震橡膠支座既具有較高的承載性,又具有較大的阻尼、大水平位移能力和復(fù)位功能。
影響鉛芯隔震盆式橡膠支座水平性能的主要是橡膠支座的橡膠體及鉛芯棒。溫度變化對鉛芯隔震橡膠支座水平性能的影響也主要體現(xiàn)在對橡膠及金屬鉛的影響。
第二:低溫對盆式橡膠支座的影響
影響鉛芯隔震橡膠支座水平性能的只有橡膠與鉛棒兩種材料。由于橡膠變化已經(jīng)測出,所以我們不再單獨(dú)檢測鉛的溫度性能,而是直接對橡膠支座進(jìn)行不同溫度的檢測。圖4—圖7列出了橡膠支座在23℃、40℃、-25℃、-40℃時的溫度試驗(yàn)滯回曲線。第三:橡膠支座整體耐低溫性能良好
鉛芯隔震盆式橡膠支座所用的天然橡膠具有較好的耐低溫性能,在-40℃還未發(fā)生結(jié)晶。-25℃以下的溫度對鉛的性能影響較大,當(dāng)溫度達(dá)到-40℃時,鉛芯屈服強(qiáng)度增加達(dá)到70%。由于鉛芯隔震橡膠橡膠支座所用的橡膠耐低溫性能較好,與鉛芯棒組合后的隔震橡膠支座整體耐低溫性能表現(xiàn)還比較理想。與23℃時相比,當(dāng)溫度在-25℃、-40℃,二次剛度分別增加22%、44%,等效剛度增加19%、39%。當(dāng)然,針對這些變化,還需要分析其對橋梁隔震效果的影響。
本文由橡膠支座專業(yè)生產(chǎn)廠家編輯
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