高阻尼隔震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。
高阻尼隔震橡胶支座按连接结构分为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。
HDR全称为High damping rubber,即高阻尼橡胶(支座)。主要用于桥梁建筑抗震减震。
粘弹性高阻尼橡胶材料系利用橡胶本身所具有的粘弹性对结构振动和噪声进行阻尼减震,可分为自由阻尼处理和约束阻尼处理。自由阻尼处理是在结构表面贴一层阻尼橡胶,当结构振动时,橡胶分子链之间的粘性内摩擦消耗部分振动能,减小了振动;约束阻尼处理是在结构表面贴一层阻尼橡胶,外面再贴一层约束板,当结构振动时,阻尼材料受剪切作用,一部分振动能转化为热能而起减震作用。高阻尼隔震橡胶支座即采用的粘弹性高阻尼橡胶材料,通过橡胶本身所具有的粘弹性对结构振动进行约束阻尼处理,吸收能量减小地震作用力;该橡胶材料又有较大的延性,能在地震时延长结构自振周期,避开地震尖峰荷载的影响。
HDR系列高阻尼隔震橡胶支座是由中交第di一公路勘察设计研究院有限公司按照现行国家标准(GB 20688)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件系列产品,属省部级重大科技攻关项目资助研发的专利技术成果,该系列产品通过了省部级科技成果鉴定(陕科鉴字[2010]第097号)及相关认证,且已上升为中华人民共和国交通运输行业标准(JT 2009-26),适用于9度及以下地震烈度区的各类公路及市政桥梁。
隔震橡胶支座不仅具有板式支座的全部性能,而且具有很好的隔震性能,能有效地减小地震对桥梁造成的破坏。高阻尼橡胶支座是隔震橡胶支座中的一种,采用的橡胶是高阻尼的橡胶材料制成,能使阻尼比达到10%~16%。其形状及构造与天然橡胶支座相同,但其橡胶材料的粘性大,自身可以吸收能量,具有较大的延性,能在地震时延长结构自振周期、减小地震作用力,利用其耗能特性发挥减隔震作用,已达到铅芯夹层橡胶支座的性能。
用高阻尼复合橡胶材料替代铅芯,通过调整填充材料的比例改变总阻尼,使之具有较强耗能能力,起到减隔震的效果。高阻尼橡胶支座性能稳定、有较强的耗能性及延性,高阻尼橡胶支座有较高当量的粘滞阻尼,即有更高的耗能性,减震隔震效果显著,能有效地控制隔震结构的地震反应。由于将功能集成在一起,体积比铅芯支座小,可以节省使用空间,施工也比较方便,价格也较铅芯夹层橡胶支座便宜
桥梁支座的类型有很多,大概来说主要有公路桥梁支座、铁路桥梁支座以及隔震橡胶支座等,既然桥梁支座的类型这么多,那么我们该如何选择合适的桥梁支座呢?
公路桥梁对于高速公路桥梁和一些小型公路桥梁,由于其跨径小、上部结构的反力及变形小,一般选用板式橡胶支座。对于跨公路、跨铁路、跨江河、跨海的桥梁,由于其跨径较大、上部结构的反力及变形大,一般选用盆式橡胶支座或球型支座
桥梁设计为保证其规范性,一般采用专图形式进行设计,各设计院在设计中直接根据实际情况进行选图设计。目前形成专图的支座产品主要有铸钢支座(包括摇轴、辊轴和铰轴支座)、盆式橡胶支座、柱面支座和球型支座等。球型支座由于其承载力高、传力均匀、耐久性好等特点,多用于连续梁及有特殊要求的桥梁设计中,现也开始逐步取代盆式橡胶支座使用于简支梁桥中。