建筑隔震橡胶支座铅芯与橡胶体的间隙对支座性能影响的研究

谷立宁，赵贵英，张红永，张学文，李浩冉

(衡橡科技股份有限公司，河北 衡水 053000)

铅芯隔震橡胶支座由铅芯、橡胶层、钢板等叠层粘结而成。在水平刚度方面：薄钢板不影响橡胶板的水平变形，因而保持了橡胶固有的柔韧性，为支座提供了水平向柔性和恢复力的功能，从而达到延长结构周期的目的。通过调整铅芯的面积，可以改变铅芯支座的阻尼比，能有效的吸收地震能量。因此，铅芯隔震支座是一种既具有较高承载性，又具有较大阻尼，大水平位移和复位功能的集支承与耗能于一体的减震装置。

目前理论中一般认为支座结构及橡胶材料一定的情况下，铅芯的面积尺寸影响着支座水平性能及阻尼比。本文通过试验研究发现除铅芯的面积尺寸影响支座的水平性能外，铅芯与橡胶体之间的间隙也是支座的水平性能及阻尼比的影响因素。

1 铅芯隔震橡胶支座水平性能计算

目前GB 20688.3—2006中附录D.3中铅芯橡胶支座的剪切性能中提到屈服后刚度：

水平等效刚度：

Kr—铅芯橡胶支座嵌入铅芯前的水平等效刚度。

式中各符号含义：

Ckd(γ)—铅芯橡胶支座屈服后刚度的修正系数；

γ—剪应变；

Kp—铅芯橡胶支座中铅芯的水平等效刚度；

Qd—铅芯的屈服力；

Tr—支座橡胶层的总厚度；

G—支座橡胶的剪切弹性模量；

A—支座的有效承压面积。

由式中可知，理论上在其他条件相同的情况下，随着屈服力数值的增大，铅芯橡胶支座的屈服后刚度、水平等效刚度的数值也相应变大。

在实际生产过程中，由于生产条件的限制（如支座出模厚度存在偏差）、材料批次差异等方面的原因，铅芯与橡胶支座之间存在一定的间隙现象是无法避免的。……