介绍一下HDR高阻尼隔震橡胶支座

        地震造成大量的建筑、桥梁结构的破坏，引起较多的人员伤亡，导致巨大的经济损失，因此对工程结构进行有效地隔震保护显得非常迫切。目前，在我国的土木工程隔震结构中，较常用的隔震装置是铅芯叠层橡胶隔震支座。但是实验研究证明其使用的橡胶在低温下存在着迅速硬化的现象，大量的研究也表明在温度和交通荷载(低周疲劳)作用下支座中的铅芯将产生疲劳剪切破坏，使支座的阻尼性能大幅度的降低，5000次水平小位移低周反复加载后其阻尼大致降低25%;同时铅芯叠层橡胶隔震支座在生产和使用过程中，铅将对环境造成无法弥补的污染。在使用过程中造成橡胶开裂、铅芯外露，也将会对环境造成污染，同时其使用功能也受到很大的影响。特别是在既是强地震带，又是自然环境保护区的西藏、云南等地，铅对生态环境造成的污染将是无法弥补的。因此研究性能稳定的新型高阻尼橡胶隔震支座，既能有效地保证工程结构的安全，又可以避免对生态环境的污染。

影响橡胶支座性能的因素

    一、橡胶支座结构

    1、外形结构

    根据橡胶支座在建筑物上的安装特点，其几何形状可以设计成圆柱体，也可以设计成长方体或正方体。由于圆柱体变形时各个方向的受力大小相等，因此橡胶支座采用圆柱体结构更为合理。另外，与长方体和正方体橡胶支座模具相比，圆柱体橡胶支座模具加工较简单，成本较低，使用较方便。

    2、内部结构

    橡胶支座不但要有较大的承载力，还要有较高的水平变形能力，因此该产品必须是一种刚性和柔性兼具的结构体。橡胶材料是高弹性物质，它虽然能够赋予产品一定的变形能力，但橡胶支座若仅用橡胶材料制作，则只能满足建筑物的弹性复位性要求，而满足不了建筑物的刚性要求。因此，橡胶支座应采用具有弹性的橡胶材料和具有刚性的金属材料共同组成。具体地说，橡胶支座是用多层钢板和多层胶层交替叠合并用铅芯加固而成的，是一个既有刚性又有弹性的结构体。

    3、结构尺寸

    产品的外径、高度及钢板和胶层尺寸确定了橡胶支座的结构。合理的结构尺寸既可满足橡胶支座的承载力、刚度和水平变形要求，又可使其在静压下起到支承建筑物和承受建筑物异常变形的作用。地震时，橡胶支座的水平变形或吸能阻尼性小，不仅会造成隔震失败，而且会影响到建筑物的安全，因此隔震橡胶支座的结构尺寸必须根据其建筑力学性能要求来确定。

    4、结构参数

    (1)形状因数

    形状因数是表征橡胶支座承载能力和变形能力的重要几何参数。

    (2)支座建筑力学参数与形状因数的关系

    橡胶支座的建筑力学基本性能参数是:承载力、竖向刚度、水平刚度和水平位移。这些力学参数与产品的形状因数有关。橡胶支座结构参数是影响其建筑力学性能的重要因素。

    二、橡胶支座材料

    橡胶支座是由金属钢板、胶层和铅芯组合而成的结构体。合理的结构设计是使橡胶支座建筑力学性能达到要求的首要条件。但橡胶支座的实际性能能否达到设计要求，还与各组件所用的材料相关。

    1、胶层

    橡胶胶层是橡胶支座的核心部分，其性能影响着橡胶支座的力学性能和耐久性能。

    (1)主体材料

    胶层的主要作用是吸收震源发生的振动能量，特别是共振效应(由阻尼振动波产生)引起的同步振动能量。

    (2)硫化体系

    硫黄硫化的硫化胶为多硫键结构，具有强度高、弹性好的特点;硫给予体硫化的硫化胶含有大量的碳一碳键，具有变形小、动态性能好而弹性差的特点。

    (3)补强体系

    胶层硬度对橡胶支座刚性的影响很大。

    (4)防老剂

    胶层的耐热空气老化性能和耐臭氧龟裂性能是衡量橡胶支座性能的重要项目。选用新型防老剂是提高胶层耐老化性能的重要手段。另外，在产品胶层外加设一层耐老化性能好的防护胶层也可很大程度地提高胶层的耐老化性能。

    2、金属材料

    在橡胶支座中，金属钢板提供刚性作用，铅芯提供阻尼作用，这两个组件应选用强度和纯度高的材料制备。

板式橡胶支座使用中有哪些注意

1、提高认识强化支座质量意识

    橡胶支座作为桥梁的重要构件，承受和传递梁体载荷并适应梁体的转动和位移，支座一旦安装，更换将非常困难。橡胶支座的设计寿命要求大于50年。因此，橡胶支座的生产企业应强化对橡胶支座质量重要性的认识，必须严格控制橡胶支座含胶量，严禁使用再生胶和胶粉，合理使用填充剂。

2、完善检测手段

    橡胶支座各生产企业和检测机构应强化并完善对支座成品的检测手段。推广采用自动检测装置并在检测报告中提供检测曲线。增加对橡胶支座成品抗疲劳性能、抗老化性能、抗低温性能及抗剪切极限能力的检测项目。

3、进一步修改完善支座产品标准和桥梁设计规范

    试验研究表明，板式橡胶支座的临界疲劳应力与形状系数及支座的规格密切相关。依现行规范规定许用应力统一取10MPa，这对形状系数小于8的橡胶支座是不适合的，将导致橡胶支座的疲劳强度储备不足。

    桥梁设计者应根据实际负载设计或选择板式橡胶支座，根据橡胶支座的疲劳强度储备来确定橡胶支座的设计应力，适当降低板式橡胶支座的设计应力水平，确保有足够的疲劳强度储备。因此对支座产品标准和桥梁设计规范要尽快修改和完善。

4、规范支座安装工艺确保支座安装质量

    支座安装前，应先将垫石顶面清理干净，确保垫石顶面无浮砂、灰尘、油污，然后在垫石上采用环氧树脂砂浆找平、坐浆，将支座及时安放在砂浆上，并采用水平尺检查支座的水平度，确保支座顶面水平。当施工中发现某种支座缺乏或规格、型号不对时，严禁对各处的支座随意代换，也不得以大代小、以强代弱，更不能以小代大、以弱代强。