高阻尼橡胶支座.doc

HDR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，按其连接结构又分为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。
Ⅰ型——支座与墩、梁之间采用套筒连接，支座顶面、底面均设预埋钢板，上、下支座板和套筒之间采用锚固螺栓连接，上、下预埋钢板与套筒之间采用配合焊接。

HDR（Ⅰ）高阻尼隔震橡胶支座结构示意图（固定型）

Ⅱ型——支座与墩、梁之间采用套筒连接，支座底面不设预埋钢板，底钢板和套筒之间采用锚固螺栓连接，上预埋板与顶钢板之间采用卡榫连接，上预埋钢板与套筒之间采用配合焊接。

HDR（Ⅱ）高阻尼隔震橡胶支座结构示意图（固定型）

滑动型支座的产品结构示意图如下：

HDR高阻尼隔震橡胶支座结构示意图（滑动型）

支座代号

示例：
HDR（Ⅰ）-D900-G10/8-e168，表示：直径为900mm，橡胶设计剪切模量1.06MPa，设计转角为0.008rad，设计剪切位移量为±168mm的HDR（Ⅰ）圆形固定型高阻尼隔震橡胶支座；省略型号表示为：UUHDR（Ⅰ）-D900-G10UU。
HDR（Ⅱ）-350×400-G8/8-e56，表示：纵桥向尺寸为350mm、横桥向尺寸为400mm，橡胶设计剪切模量0.80MPa设计转角为0.008rad，设计剪切位移量为±56mm的HDR（Ⅱ）矩形固定型高阻尼隔震橡胶支座；省略型号表示为：UUHDR（Ⅱ）-350×400-G8UU。
HDR-D300-H/8-e100，表示：直径为300mm，设计转角为0.008rad（橡胶设计剪切模量0.64MPa），主滑移方向设计位移量为±100mm的HDR圆形滑动型高阻尼隔震橡胶支座；省略型号表示为：UUHDR-D300-H/8UU。
HDR-350×400-H/8-e150，表示：纵桥向尺寸为350mm、横桥向尺寸为400mm，设计转角为0.008rad（橡胶设计剪切模量0.64MPa），主滑移方向设计位移量为±150mm的HDR矩形滑动型高阻尼隔震橡胶支座；省略型号表示为：UUHDR-350×400-H-e150UU。
本系列支座原则上本体的长边沿横桥向安装，考虑到桥梁横向尺寸可能受限，定制设计了矩形固定型专用系列（如HDR（Ⅰ/Ⅱ）-AB-G[Z] */ *），布置方式为支座本体的长边沿纵桥向布置。
HDR高阻尼隔震橡胶支座基础知识
高阻尼橡胶支座是在天然橡胶中加入各种配合剂，可以提高橡胶的阻尼性能，利用这种具有阻尼效果的橡胶制成的支座称为高阻尼橡胶隔震支座（HDR支座）。高阻尼橡胶隔震，由于采用高阻尼橡胶，具有稳定支撑、弹性复位和阻尼功能，在地震中可以吸收地震能量，减轻地震影响，并可单独作为隔震装置使用。
HDR 系列高阻尼隔震橡胶支座是按照国家标准（GB20688），同时参考欧洲标准进行设计，在借鉴国外先进技术的同时，充分考虑了中国国情，对结构和材料进行了优化设计，隔震性能好，适用范围广，是一款性价比较高的新型桥梁构件产品。该产品分为矩形固定型、矩形滑动型、圆形固定型、圆形滑动型四种类型，适用于8 度及8 度以下地震区各类公路及市政桥梁。
高阻尼橡胶支座（简称HDR）应用于桥梁及建筑结构中，其原理有别于橡胶隔震支座的单自由度的质量-弹簧系统，可实现竖向、横向双向阻尼的效果。特别适用于基础减震系统中对于目前的居民区、高速公路、高科技工业园区、国家自然保护区等对环境有特殊要求的地区，可以大量采用此类型支座。高阻尼橡胶支座为环保型产品，
HDR高阻尼橡胶支座特点
1.竖向承载力、水平恢复力、阻尼（吸能）三位一体；2.支座滞回特点（载荷-变形曲线）饱满、耗能显著；3.橡胶配方改进、等效阻尼比可达10%以上；4.维修管理成本低（无需其他阻尼装置）；5.大震后残余变形极小，无需更换；6.高阻尼支座表面覆盖有橡胶保护层，保护内部橡胶不受臭氧、紫外线影响，具有更好的耐老化性，50年等效阻尼比降低不到2%；7.HDR高阻尼橡胶的温度依存性较低，广泛用于不同气候地区；8.HDR高阻尼橡胶与天然橡胶一样拥有比较优越的蠕变性能；9.环保无污染。
HDR高阻尼橡胶支座技术性能
4.1 HDR高阻尼橡胶支座规格圆形分为35 类： D150，D175，D200，D225，D250，D275，D300，D325，D350，
D375，D400，D425，D450，D475，D500，D550，D600，D650，D700，D750，D800，D850，D900，D950，
D1000， D1050，D1100，D1150，D1200，D1250，D1300，D1350，D1400，D1450，D1500；
HDR高阻尼橡胶支座矩形分为62 类： 200×200，200×250，200×300，250×250，250×300，250×350，300×300，300×350， 300×400，300×450，350×350，350×400，350×450，350×500，400×400，400×450，400×500， 400×550，400×600，450×450，450×500，450×550，450×600，450×650，500×500，500×550， 500×600，500×650，500×700，550×550，550×600，550×650，600×600，600×650，600×700， 600×750，650×650，650×700，650×750，650×800，700×700，700×750，700×800，700×850， 750×750，750×800，750×850，750×900，800×800，800×850，800×900，800×950，850×850， 850×900，850×950，850×1000，900×900，900×950，900×1000，950×950，950×1000， 1000×1000 。 针对项目的实际情况，本系列支座还可以根据具体的技术要求进行规格尺寸的特殊设计。
4.2 设计转角θ（rad）本系列支座设计转角分为：0.006rad 和0.008rad；当设计转角超出0.008rad 或者客户有特别需求时可以根据实际情况进行特殊设计。
4.3 防滑移水平力固定型支座可承受的防滑移水平力详见各规格尺寸支座的设计参数表；滑动型支座可承受的防滑移水平力为支座设计竖向承载力的3%。
4.4 设计位移 支座设计位移滑动型支座顺桥向设计位移分为±100mm 和±150mm 两种，横桥向设计位移为±30mm；固定型支座设计剪应变正常使用时为1.0，地震作用时为2.0；当客户有特别需求时可以根据实际情况进行特殊设计。
4.5 摩擦系数滑动型支座设计摩擦系数为0.03。
4.6 温度适用范围 本系列支座设计温度适用范围为-40℃～60℃。
4.7 梁底坡度支座顶面不设坡度；现浇梁的坡度由梁底设置预埋钢板或楔形混凝土调整；预制梁的坡度可在制梁时通过支座上部的预埋钢板调整，也可在梁底预埋平钢板后在支座顶面加设楔形调坡板；较大坡度时则应采用梁底设置楔形混凝土调整。
高阻尼隔震橡胶支座设计
高阻尼橡胶支座设计依据
公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） . 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） . 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） . 《城市桥梁设计细则》（CJJ11-93） . 《橡胶支座：隔震橡胶支座试验方法》（GB/T 20688.1-2007） . 《橡胶支座：桥梁隔震橡胶支座》（GB 20688.2-2006） . 《Structural bearings 》滑动元件部分（EN 1337-2：2005） . 《Structural bearings 》橡胶支座部分（EN 1337-3：2005）
高阻尼橡胶支座隔震原理
吸收下部结构地震位移量，减少上部结构振动。提供水平复原力，吸收能量（阻尼）。
HDR高阻尼隔震橡胶支座主要技术参数
竖向承载力:204kN一21206kN；设计转角:0.006rad和0.008rad；等效阻尼比:>10%
支座位移:滑动型支座顺桥向设计位移为±100mm和±150mm两种，横桥向设计位移为±30mm;固定型正常设计剪应变为1.0，地震为2.0；摩擦系数:滑动型支座设计摩擦系数为0.03；适用温度范围:-40℃-60`C
HDR高阻尼隔震橡胶支座基本力学性能

高阻尼橡胶支座与天然橡胶支座的剪切试验结果比较（上图）表明.高阻尼橡胶支座在一个荷载循环中曲线所围成的面积较大，因此可能吸收更多的地震能量。
HDR高阻尼隔震橡胶支座布置原则
1 支座布置时应检算支座的设计位移量是否满足桥梁因制动力、混凝土收缩徐变和温度等共同作用及地震力引起的位移需求。
2 固定型支座常规状态下位移量不得超过支座设计正常使用剪应变，地震状态下位移量不得超过支座设计地震使用剪应变。
3 连续梁单联长度不宜超过200m， 跨数不宜超过6 跨；若需要超过6 跨时，支座布置应检算靠近滑动型支座的固定型支座的位移量是否满足位移需求再根据情况增设滑动型支座或进行定制设计。
4 矩形固定型支座宜采用支座短边与顺桥向平行布置，当桥梁横向尺寸受限时，可采用支座长边沿纵桥向布置。
5 滑动型支座设置时应注意其滑动方向与桥梁的主位移方向一致。
HDR高阻尼隔震橡胶支座选用原则
1 支座选型时，可根据桥梁所在地区的地震动峰值加速度直接选用相应的支座型号规格，且应考虑选用支座的水平刚度及最大剪应变检算是否满足相应地震力作用下的使用要求。
2 支座选型时应根据跨度和温度变化幅度，并考虑施工偏差等因素选用相应位移的支座。
3 支座选型应满足实际桥梁结构的空间位置要求，套筒和锚杆应避免与结构受力钢筋位置相干扰或冲突。
4 本系列支座根据适应转角θ、橡胶设计剪切模量G 值大小的不同，分别进行了区别设计，桥梁工程师应当根据每座桥梁的实际情况进行选型，以优化结构受力及使用情况。
4.1 支座适应转角θ： 本系列支座适应转角θ可通过结构计算确定或检查墩台顶支座部位的转角大小。
4.2 橡胶设计剪切模量G： 同样竖向承载力大小的支座，其竖向及水平刚度随G值增加而相应增大，但适应变形的能力随G值增加却相应降低，因此，桥梁工程师在选型时，应当根据每座桥梁的具体情况或要求侧重点进行选取，以优化结构受力及使用性能。