建筑隔震橡膠支座

《建筑隔震橡膠支座(JG 118-2000)》主要起草人:周錫元、吳仕元、周福霖、唐家祥、蘇經(jīng)宇、曾德民、呂百齡、楊建中、劉文光、樊水榮、李良。本標準委托中國建筑科學研究院負責解釋。建筑隔震橡膠支座是由多層橡膠和多層鋼板或其他材料交替疊置結(jié)合而成的產(chǎn)品。本標準是按照GB/T 1.1-1993和GB/T 1.3-1997標準化工作導則的規(guī)定編寫，非等效采用日本JSSI標準。

橡膠減震支座 建筑隔震橡膠支座

橡膠減震支座抗壓彈性模量測定結(jié)果估計測量不確定度，是基于誤差累積原理和利用試驗方法標準及檢定標準規(guī)定的測量誤差要求，提出估計測量不確定度的方法要點因為支座對于某些例如應(yīng)變速率或應(yīng)力速率等控制參數(shù)呈現(xiàn)不同的響應(yīng)，所以不可能對所有試樣計算出單一的不確定度值此處提供的誤差累積方法可以看成為實驗室的測量不確定度上限測定結(jié)果的準確度可歸納為兩類試驗參數(shù)所造成，即計量參數(shù)與材料和試驗參數(shù)，并提供了與材料無關(guān)及有關(guān)參數(shù)允許測量不確定度值(%)和誤差累積計算總測量不確定度期望值(%)的方法 性能測定結(jié)果的準確度是受各種試驗參數(shù)所影響的。所以，在對測定結(jié)果做判定時，當試驗參數(shù)中存在不確定度較大參數(shù)時，應(yīng)持慎重態(tài)度

建筑隔震橡膠支座內(nèi)部應(yīng)力分布規(guī)律，具體內(nèi)容如下:

(1)傳統(tǒng)抗壓彈性模量試驗方法比較繁瑣，占用試驗人員大量時間，本文對傳統(tǒng)抗 壓彈性模量試驗方法進行了改進，將持荷時間集中起來進行集中持荷，通過對不同類型支座進行試驗，試驗結(jié)果表明該改進試驗方法所得結(jié)果符合標準規(guī)定誤差范圍，為試驗人員節(jié)省了大量時間，并且還消除了傳統(tǒng)方法中的累計誤差。

(2)抗剪彈性模量試驗需要豎向施力機構(gòu)和水平施力機構(gòu)同時作用完成試驗，整套試驗設(shè)備耗資較大，尤其水平施力機構(gòu)更具挑戰(zhàn)性。本文結(jié)合實驗室現(xiàn)有試驗 設(shè)備自行研制了抗剪彈性模量試驗設(shè)備，并采用該套試驗設(shè)備進行抗剪彈性模 量試驗，所得試驗結(jié)果滿足試驗標準要求，作為一項探索的研究工作取得了初步成果。

(3)在抗壓彈性模量試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上對板式橡膠支座的均勻膠層厚度和不均勻膠層厚度兩種情況進行數(shù)值模擬。將數(shù)值計算分析結(jié)果與試驗結(jié)果和解析解進行比較證明模型建立正確。從應(yīng)力分析結(jié)果可以看出支座中的剪應(yīng)力對橡膠支座功能發(fā)揮影響較大，并且形狀系數(shù)與剪應(yīng)力有近似反比的關(guān)系，建議將形狀系數(shù)和膠層厚度的均勻性在標準中單獨作為一項重要檢測指標，同時也為橡膠支座設(shè)計和使用提供參考和建議。

隔震建筑（的原理是利用隔震器和阻尼器，延長建筑物的振動周期及增加阻尼比，消耗地震對建筑物的沖擊，也就是用隔震器將地震時建筑物的擺動轉(zhuǎn)換成建筑物相對于地面的位移，地面?zhèn)鬟f給建筑物的能量由隔震器和阻尼器吸收，這樣就大大降低了建筑物的扭曲和彎曲，也會明顯降低搖擺程度（減小地震加速度），降低建筑物的損壞。在隔震建筑設(shè)計時，主要考慮地震周期、烈度、最大位移量和建筑物重量等參數(shù)，隔震器和阻尼器的合理使用，可以降低1—2度地震烈度。

隔震橡膠支座是由薄鋼板和薄橡膠板交替疊合,經(jīng)高溫、高壓硫化而成。隔震橡膠支座既能保證豎向剛度和承載力，又可大幅度減小水平剛度，使建筑物具有隔震性能。隔震橡膠支座可按中孔是否有插芯劃分為無芯型和有芯型兩種。無芯型是由鋼板和疊層橡膠組成；有芯型（鉛芯橡膠支座）是在多層橡膠支座中設(shè)置圓柱鉛芯。

多層橡膠支座具有承擔建筑物載荷和水平位移的功能，高阻尼橡膠支座依靠橡膠大分子鏈段的內(nèi)摩擦及鏈段的協(xié)同作用，吸收大量的振動能量。鉛芯橡膠支座在多層橡膠支座剪切變形時，靠塑性變形吸收能量，鉛芯依靠自身在常溫下進行再結(jié)晶恢復其力學性能。高阻尼隔振橡膠支座與鉛芯橡膠支座功能上實現(xiàn)了，隔震器和阻尼器融為一體，可大大節(jié)約建筑空間、降低成本。天然膠隔振橡膠支座阻尼性不大于5%，水平向依靠疊層橡膠的大變形實現(xiàn)隔振性能，水平向的大變形為彈性變形，簡化了支座的設(shè)計。剛性滑移支座具有大位移功能，水平向依靠摩擦耗能，一般摩擦系數(shù)不大于3%。剛性滑移支座可與其它類型支座搭配使用，減小水平向的等效剛度，增加整體承載，在重量較輕的建筑上使用優(yōu)勢明顯。

建筑隔震橡膠支座具有以下優(yōu)點：

① 豎向承載性能——能穩(wěn)定地支撐建筑物；

② 變形性能——適度的柔性，使其低水平剛度能適應(yīng)建筑物與地基之間的相對變形；

③ 合理的阻尼特性——能夠有效地控制隔震結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，特別是減小上部結(jié)構(gòu)的水平位移；

④ 復位功能——利用橡膠材料的高彈性，使支座在受風震及地震時能極快恢復原位；

⑤ 耐久性——具有與建筑物同步的使用壽命。

隔震橡膠支座部件分為隔震支座(隔震器)和阻尼器兩大類，前者穩(wěn)定地支承建筑物自重和荷載，后者在地震時能抑制較大的變形，地震結(jié)束后起到迅速終止晃動的作用。

隔震橡膠支座中的隔震器包括疊層橡膠支座、螺旋彈簧支座和滑、轉(zhuǎn)動支座，其中疊層橡膠支座又包含普通疊層橡膠支座、鉛芯疊層橡膠支座和高阻尼疊層橡膠支座，滑轉(zhuǎn)動支座包含普通滑動支座、回彈滑動支座和曲面轉(zhuǎn)動支座。首先，隔震器需要能夠支撐上部結(jié)構(gòu)的全部重量。其次，隔震器要在水平方向上有著較小的剛度，具備一定的彈性，能夠延長結(jié)構(gòu)的整體周期，可以有效避開地震動的卓越周期，從而降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，以達到隔震的效果。同時為了保證了上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微小的相對位移，隔震器就必須能夠承受一定程度的水平位移，一般情況下幾厘米到十幾厘米。此外，隔震器變形后，上部結(jié)構(gòu)偏離了原來的位置，所以具備良好的彈性恢復能力也是隔震器所必須具備的，使上部結(jié)構(gòu)能夠自動恢復到開始時的位置。

建筑隔震橡膠支座目前尚未有統(tǒng)一的分類標準。按截面形狀分有方形(含正方形及長方形)和圓形兩大類。由于圓形橡膠支座具有各向同性的優(yōu)點，是目前應(yīng)用的主要形式。