中华人民共和国交通运输行业标准 JT/T 842-2012

公路桥梁高阻尼隔震橡胶支座

High Damping Seismic Isolation Rubber Bearings for Highway Bridges

发布日期: 2012年9月26日
实施日期: 2013年2月1日
发布机构: 中华人民共和国交通运输部

规范性引用文件

本标准参考了以下文件：

• GB/T 528
• GB/T 699
• GB/T 700
• GB/T 6031
• GB/T 7759
• GB/T 7760
• GB/T 7762
• GB/T 8923
• GB/T 9870
• GB/T 12832
• GB/T 18684
• JT/T 722
• JTC/TB02-01

术语、定义和符号

术语和定义

• 高阻尼隔震橡胶支座 (HDR)：采用复合橡胶制成，具备高阻尼性能的隔震橡胶支座。通过高阻尼橡胶支座在水平方向的大位移剪切变形和滞回耗能来实现减震和隔震功能。
• 有效尺寸：矩形支座内部橡胶层（或加劲钢板）的边长；圆形支座内部橡胶层（或加劲钢板）的直径。
• 竖向压缩刚度：设计竖向承压力与竖向变形量之比。
• 支座水平屈服力：支座滞回曲线（荷载-位移）中，屈服点对应的支座水平力。
• 初始水平刚度：支座滞回曲线（荷载-位移）中，屈服点前的直线斜率。
• 屈服后水平刚度：支座滞回曲线（荷载-位移）中，屈服点后的直线斜率。
• 水平等效刚度：连接支座滞回曲线中最高峰值点与最低峰值点之间的直线斜率。
• 等效阻尼比：一个荷载循环所吸收的能量与弹性变形能之比。

符号

• $A_h$：有效面积，单位为平方毫米 (mm²)
• $A_o$：支座顶面和底面之间的有效重叠面积，单位为平方毫米 (mm²)
• $a_i$：加劲钢板纵边长度，单位为毫米 (mm)
• $b$：加劲钢板横边长度，单位为毫米 (mm)
• $d$：加劲钢板外径，单位为毫米 (mm)
• $d_o$：加劲钢板开孔直径，单位为毫米 (mm)
• $E$：橡胶表观弹性模量，单位为兆帕 (MPa)
• $G$：橡胶剪切模量，单位为兆帕 (MPa)
• $G_0$：初始水平刚度、屈服后水平刚度所对应的剪切模量，单位为兆帕 (MPa)
• $K$：初始水平刚度，单位为千牛每毫米 (kN/mm)
• $R$：屈服后水平刚度，单位为千牛每毫米 (kN/mm)
• $K_e$：水平等效刚度，单位为千牛每毫米 (kN/mm)
• $K_v$：竖向压缩刚度，单位为千牛每毫米 (kN/mm)
• $n$：内部有效橡胶层数
• $P$：设计压力（承载力），单位为千牛 (kN)
• $\delta$：支座位移引起的剪力，单位为千牛 (kN)
• $\sigma$：支座剪切角，单位为弧度 (rad)
• $\theta$：设计转角，单位为弧度 (rad)

结构形式

I型结构

I型支座由预埋钢板、支座钢板、封层钢板、支座本体（叠层橡胶和加劲钢板）和锚固组件等组成。

II型结构

II型支座由预埋钢板、剪力卡块、封层钢板、支座本体（叠层橡胶和加劲钢板）和锚固组件等组成。

技术要求

支座性能要求

• 设计要求：设计参数及验算方法按 GB20688.2、CJJ166、JTC/TB02-01 及附录 A 的规定进行。
• 支座设计承载力：设计承载力、防滑移水平力、剪切位移等应符合设计要求，其他性能指标应符合表 1 的规定。

表1 高阻尼隔震橡胶支座的性能要求

| 参数 | 要求 | |------|------| | 竖向压缩刚度 $K$ (kN/mm) | ±30% | | 压缩变形量 $y$ (mm) | 设计荷载下，不大于橡胶总厚度的 7% | | 水平等效刚度 $K_e$ (kN/mm) | ±15% | | 设计转角 $θ$ (rad) | ≤0.0068 | | 设计压应力 $σ$ (MPa) | ≤5 | | 设计拉应力 $σ$ (MPa) | ≤12 | | 设计剪应变 $γ$ (%) | ≤150 (II型)，≤175 (I型) | | 容许剪应变 $γ_a$ (%) | ≤200 (II型)，≤250 (I型) | | 极限剪应变 $γ_u$ (%) | ≤300 (II型)，≤350 (I型) | | 等效阻尼比 | ±15% | | 温度适用范围 (℃) | -40°C 至 +60°C (天然橡胶)，-25°C 至 +60°C (其他橡胶) |

支座型号表示方法

示例

• I型圆形高阻尼隔震橡胶支座：直径 520 mm，高度 207 mm，剪切模量 1.0 MPa，表示为 HDR(I)-520x207-G1.0。
• II型矩形高阻尼隔震橡胶支座：纵桥向尺寸 370 mm，横桥向尺寸 420 mm，高度 136 mm，剪切模量 0.8 MPa，表示为 HDR(II)-370x420x136-G0.8。