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铅芯支座面积对减震效果的影响
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铅芯支座面积对减震效果的影响 

结合我国梁式桥现在已广泛采用普通橡胶支座(RB)这一实际情况,把铅芯橡胶支座的减震率定义为采用铅芯橡胶支座时桥梁结构的地震反应与采用普通橡胶支座时桥梁结构的地震反应相比降低的百分比,结构地震反应的控制参数为桥墩的墩顶位移、墩底剪力和墩底弯矩,故减震率是包括这3个方面的统一体,用公式表示为: 

η=(SLRB-SRB)/SRB(1) 

式中η为减震率(%);SLRB为采用铅芯橡胶支座时结构的地震反应;SRB为采用普通橡胶支座时结构的地震反应。根据已有的研究,对于采用铅芯橡胶支座进行减震的桥梁,在L1等级地震作用(在设计基准期50年内地震烈度的超越概率为63.2%)时,铅芯橡胶支座的减震效果不明显;在L2等级地震作用(在设计基准期50年内地震烈度的超越概率为2%~3%)时,适当的铅芯橡胶支座加大了桥梁结构的阻尼,可使地震作用减小30%以上,故本文把减震目标确定为L2等级地震作用时实现30%的减震率。 

从前面分析可知,支座的铅芯面积是影响铅芯橡胶支座减震效果的显著性因素之一,现以墩高9 m的三跨20 m连续梁桥为例,分析支座铅芯面积与减震率的关系,取抗震设防烈度为8°,场地土为Ⅰ类。支座的铅芯面积以铅芯直径的形式表示,Da,Dp分别表示桥台、桥墩支座铅芯直径。 

1、桥台支座铅芯面积对减震率的影响 

经过对桥梁的分析可以看出,桥台的减震率随桥台支座铅芯面积的增加先增大后减小;桥墩的减震率随桥台支座铅芯面积的增大而增大,但增大幅度越来越小。 

2、桥墩支座铅芯面积对减震率的影响 

随桥墩支座铅芯面积的增加而增大;桥墩的减震率随桥墩支座铅芯面积的增加先增大后又减小。因此,改变各墩台支座铅芯面积可以相应改变各墩台的减震率,即改变各墩台支座的铅芯面积比可以调节全桥总体减震效果在各墩台上的分配,亦即调节位移和内力响应大小在各墩台之间的分配,但由于铅芯橡胶支座的铅芯面积与橡胶面积之比较小,因此这种调节作用只能在一定限度内进行。 

铅芯支座

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