一、Y4Q鉛芯橡膠支座構造
鉛芯橡膠支座構造如圖所示,鉛芯橡膠支座是在RB支座的中心壓入鉛芯構成的。鉛芯壓入后與橡膠支座融為一體追隨剪切變形,這種支座是由橡膠支座安定的復原裝置和鉛的能量吸收裝置所構成的阻尼機構一體型的隔震裝置。
Y代表圓形 4代表鉛芯 Q代表屈服力
y4Q代表有4個鉛芯的圓形隔震支座
鉛是一種具有良好塑性變形能力和能量吸收能力的金屬。鉛芯橡膠支座也是最早用於隔震結構的支座之一。鉛芯橡膠支座憑借其優良的力學性能,較為簡單的構造和高性價比,已經在工程中廣氾應用。
二、鉛芯橡膠支座的基本性能
1、鉛阻尼器的能量吸收能力
橡膠本身是一種易拉壓變形的材料,單獨做成支座加力后變形巨大(如圖)。工程用橡膠支座是由薄鋼板與薄橡膠層疊組成,鋼板對橡膠豎向變形有優秀的約束作用,豎向壓縮剛度非常高,但與天然橡膠支座一樣,LRB支座拉伸剛度較低,約為壓縮剛度的1/7～1/10。
2、支座的水平變形能力
鋼板約束橡膠的豎向變形但對其水平變形沒有影響。同時鉛芯能夠很好地追隨支座變形,吸收地震能量。Y4Q支座水平性能穩定Y4Q支座由於鉛芯的存在,能夠限制支座的水平變形,如下圖所示,裝有Y4Q支座的隔震結構的水平變形要比裝有無鉛支座的小(不考慮外加阻尼作用下)。
3、支座的工作特點
鉛芯橡膠支座通過鉛芯的大小來調整阻尼的大小。鉛芯直徑增大后,屈服力變大,阻尼量增加,但中心孔過大也會給支座的性能帶來不良影響。
4、支座的耐久性
日本等國家的工程調查表明,LRB支座與RB支座基本一致,隔震橡膠即使在使用100年後,其內部橡膠依然完好。有調查顯示,LRB支座使用10年後,其特性基本保持不變,並預測出60年後其性能僅會下降3%。
5、LRB支座的基本力學性能
鉛芯橡膠支座的滯回性能可用下圖的雙線型模型表示。其中細實線為橡膠支座的滯回特性。LRB支座的水平特性是與圖示的橡膠部分與鉛芯部分水平性能疊加而成,如圖粗實線所示。鉛芯橡膠支座在剪切變形為250%能表現出穩定的雙線型滯回特性
