疊層橡膠隔震

疊層橡膠隔震是指用若干由剛性材料和橡膠間隔分層疊合組成的橡膠墊支承上部結構，以延長結構的自振周期，達到避震目的的隔震方法。

基本介紹

• 中文名：疊層橡膠隔震
• 外文名：Laminated rubber isolation
• 分類：鉛芯疊層、普通天然橡膠支座等
• 組成：夾層薄鋼板和多層橡膠片
• 優點：水平剛度小、水平側移允許值大等
• 作用：隔震

疊層橡膠隔震支座的構造

常用的疊層橡膠支座是由兩部分組成，一部分是夾層薄鋼板，一部分是多層橡膠片，這兩部分相互交錯疊置經特殊工藝粘合而製成隔震支座。

由於橡膠支座中鋼板與橡膠層是相互粘合而成，鋼板對橡膠層具有約束的作用，在豎向荷載的作用下，鋼板束縛橡膠層一起共同承擔豎向荷載，使橡膠支座具有足夠的豎向承載力和剛度，當隔震支座受水平地震作用時，橡膠層能提供相當大的側向位移且不失穩，這樣就有效的消耗地震能量。由於夾層鋼板和橡膠層的緊密粘合和橡膠本身的性質，在地震作用時具有一定的拉力，所以疊層橡膠支座具有水平剛度小、水平側移的允許值大、豎向承載力等優點，又因為疊層橡膠支座還能承受豎向地震作用，所以，它是比較適合做隔震元件。

疊層橡膠隔震支座的構造要求

1.目前使用的疊層橡膠支座，是利用鋼板和橡膠的各自的優點相互疊合而成。隔震支座運用在建築中，會增加建築結構在水平和豎向地震、扭轉等作用下，建築物抗震的能力。

2.為了使疊層橡膠支座具有適當的阻尼比使支座具有一定的側向剛度。在製造疊層橡膠支座時在中間設定鉛棒，有的在中間加入粘性材料，或者在橡膠中加入適量的石墨製成高阻尼橡膠。

3.在遇到大地震時，為了防止側向位移超過支座位移的允許值，在設計是應該注意側向保護裝置的設定；橡膠支座具有良好的耐老化特性、抗氧化性、耐高溫性能等。

4.隔震支座上下端有連線板，這些連線板能使隔震支座與基礎和上部結構連線成為一個整體。

疊層橡膠隔震改進措施

1) 橡膠層和鋼板之間的粘結：室內剪下試驗表明，試件的壓剪破壞主要表現在橡膠片與鋼板之間的粘結不牢。因此，有必要探求一種高強的粘合劑以及適宜的粘合工藝，這將會是今後的研究重點。

2) 豎向減震效用：目前廣泛使用的疊層橡膠支座僅考慮的是水平地震荷載的作用，而對豎向地震作用幾乎不予考慮。對一般的建築物而言，豎向地震作用產生的影響可以忽略不計，但對一些大跨度以及懸臂結構，豎向地震作用產生的影響也不容忽視。這也就要求設計者在隔震支座設計時考慮豎向地震的作用。這種在水平以及豎向均能達到減震作用的三維減震系統在日本已經研製成功，而我國尚處於起步階段。

3) 支座抗拉強度不足: 疊層橡膠隔震系統在豎向擁有足夠的抗壓剛度，但其抗拉強度較低。對於使用隔震技術的建築結構，在地震作用影響下，傾覆力矩將會引起很大的拉應力，這對隔震支座是極為不利的。因此，在保證其足夠的豎向抗壓剛度下，提高橡膠支座的抗拉能力也是將來的一個研究方向。

4)隨著隔震技術的進一步推廣，建築物的高度的增加，需要對大直徑、超大直徑疊層橡膠支座的力學性能進行研究。

5)結合柔性加強板疊層橡膠支座的研究，開發和推廣自重輕，體積小，成本低，易於在小型建築使用的小型疊層支座。

6)疊層支座的極限承載力取決於內部加強板的力學特性，但是針對內部加強板的研究較少，這方面仍有待進一步研究。

7)在對疊層橡膠支座各種性能深入研究的基礎上，需要解決疊層橡膠支座最佳化設計的問題。

8)疊層橡膠隔震支座的有限元分析研究。使用有限元分析，可以提高研究的效率和降低成本，解決一些實驗無法完成的分析。