浅谈对建筑隔震橡胶支座的认识及实例应用
橡胶支座隔震的基本原理是通过增设橡胶支座，使整个建筑的自振周期得以延长，以减轻上部结构的地震反应，由传统的、被动的“以刚克刚”的抗震方法，转变为主动的、积极的“以柔克刚”的隔震方法。其一般做法是在建筑物底部设置橡胶支座，利用橡胶支座的水平柔性形成一道柔性隔震层，通过柔性隔震层吸收和耗散地震能量，阻止并减轻地震能量向上部结构的传递，最终达到减轻上部结构地震破坏的目的。这种橡胶支座隔震技术不仅可以保证结构的整体安全，并且能够防止非结构部件的破坏，避免建筑物内部装修、室内设备的损坏以及由此引起的次生灾害（欢迎免费注册，登陆中国涂料在线（涂料在线）行业门户网址www.coatingol.com，免费发布供求，免费发布产品，免费发布企业动态）。目前，采用隔震橡胶支座是世界上研究和应用最多、技术成熟并有显著成效实例的隔震技术，具有非常广阔的市场前景。本文将着重介绍隔震橡胶支座的种类及实例应用。
1、隔震橡胶支座的种类
隔震橡胶支座是由薄钢板和薄橡胶板交替叠合，经高温、高压硫化而成。目前工程上使用的橡胶支座的基本特征是：橡胶支座内分层设置的薄钢板对橡胶起约束作用，使橡胶支座具有很高的竖向承载能力，能够在正常使用状态下和地震时承受建筑物的荷载，而不产生过大的变形。此外，由于薄钢板的设置方式基本上不影响橡胶支座的水平柔性，使橡胶支座的自振周期得以延长，达到隔震减震的目的。隔震橡胶支座按截面形状分为方形（含正方形和长方形）和圆形两大类，由于圆形橡胶支座具有各向同性的优点，是目前应用的主要形式。
根据对橡胶支座阻尼比要求的不同，目前市场上的橡胶支座主要分为以下四种：
标准叠层橡胶支座（MRB）。普通叠层橡胶支座是用天然橡胶或氯丁橡胶制造的，通常把用天然橡胶制造的普通叠层橡胶支座称为天然橡胶叠层橡胶支座或标准叠层橡胶支座，这种支座具有高弹性，在水平方向上起弹簧作用，但阻尼性能较低，一般不单独是用。为了满足隔震结构体系对阻尼值的要求，通常与外加阻尼器（消能装置）一起并用。
标准叠层橡胶支座结构示意
铅芯叠层橡胶支座（LRB）。该种支座是在普通叠层橡胶支座中心嵌入铅棒而成。铅棒单独使用不容易吸收能量，而利用周围叠层橡胶的约束力和铅棒的屈服应力较低的特点，使橡胶支座在受力终止时具有可恢复性，提高其吸能效果及确保有适度阻尼，而且铅芯增加了橡胶支座的早期水平刚度，对控制风反应和抵抗地基微震有利。
铅芯叠层橡胶支座结构示意
高阻尼叠层橡胶支座（HD-MRB）。这种支座采用高阻尼橡胶材料制造，即在橡胶母材中添加碳或其他元素，使橡胶支座具有更好的阻尼性质，碳的添加量的大小直接影响阻尼大小。高阻尼橡胶支座兼有隔振器和阻尼器的作用，可在隔震系统中单独使用。
内包阻尼体叠层橡胶支座（DRB）。在橡胶支座中央部位设置圆柱体的阻尼材料，周边仍由叠层天然橡胶包围约束。
除上述四种类型外，目前市场上已开发或正在开发的新型隔震橡胶支座主要有：堆叠型（无粘结）叠层橡胶支座、弹性滑移橡胶支座、超高阻层橡胶支座、内置螺旋弹簧隔震橡胶支座、低成本隔震橡胶支座、适用于高层建筑的隔震橡胶支座、不锈钢网或玻璃纤维取代钢板的橡胶支座等。
不论哪种形式的隔震橡胶支座，都应具备如下功能：（1）具有足够的竖向刚度和竖向承载力，能够稳定的支承建筑物；（2）具有足够的水平刚度，保证建筑物的基本周期延长到1.5——3.0秒左右；（3）具有相应的大变形能力，并确保在强震作用下不会出现失稳现象；（4）水平刚度受垂直压缩荷载的影响较小；（5）具有足够的耐久性，至少应等同于或大于建筑物的设计基准期。
