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1、浅谈桥梁隔振支座产品1胡宇新，1庾光忠（株洲时代新材料科技股份有限公司，412007）摘要：介绍桥梁隔振支座产品的设计理念、隔振原理、技术特性、性能参数；介绍隔振支座产品一般的生产过程、检测过程和控制要点；介绍桥梁隔振支座产品在国内外的应用实例，如为适应沿线高科技工业园区特殊防振要求在台湾高铁的应用实例，为保护中华鲟产卵在宜万铁路宜昌长江大桥的应用实例，以及为尽量减少对城市密集区人民生活的影响在福厦线闽江桥的应用实例等；说明桥梁隔振支座这种新型减、隔振产品有着良好的应用前景、社会效应和经济效益。关键词：隔振；隔振支座；弹簧块系统；剪力卡榫；1 桥梁隔振支座产品设计原理和技术参数桥梁隔振支座产品
2、是目前国内一种新型的桥梁减、隔振产品，该类产品主要应用于桥梁沿线对周围环境振动、噪声有严格要求和限制的地区以及城市高架桥，主要起减振、隔振、降噪的作用。桥梁隔振支座产品由多层金属与橡胶硫化在一起，结构一般为圆形；桥梁隔振支座一般和剪力卡榫配合使用，隔振支座承受竖向力，剪力卡榫承受水平力。1.1隔振支座设计理念-弹簧块系统桥梁上部结构和隔振支座可简化为以下的弹簧块系统：振动传递性系数T的计算公式为：z:隔振支座粘滞阻尼系数；wn:桥梁上部结构和隔振支座的自然振频；w:桥梁上部活载激振振频；其中wn 计算公式可简化为： wn （经验公式）为隔振支座额定载荷下的静挠度。弹簧块系统是在桥梁上部结构与桥
3、墩、基础之间插入一适当的弹簧（隔振支座）并由弹簧消减掉部分振动能量，降低桥梁上部结构传递到桥墩、基础的振动频率，使传递到桥墩、基础的振频约为812 Hz，从而改善桥梁沿线的环境，达到减振、降噪的目的。因此我们可以根据使桥梁活载传递到桥墩、基础的振频约为812 Hz的桥梁设计要求,及以上振动传递性系数T计算公式和桥梁上部结构和隔振支座的自然振频wn计算公式,可以计算出隔振支座额定载荷下的静挠度,从而确定隔振支座的静刚度和动刚度。1.2隔振支座特点和技术参数（1）隔振支座适用于：l 列车行驶时速-300km/hr；l 桥梁墩柱高-1450m；l 隔振后振频 12.5 Hz；l 隔振支座静载荷变形量
4、 7 mml 隔振支座极限载荷变形量 9 mml 隔振支座动态变形量 1.5 mm（2) 隔振支座要求具有一定的阻尼特性。（3）隔振支座仅承受垂向力，因此隔振支座必须配合剪力卡榫使用以承受水平力。 隔振支座、剪力卡榫配置图： 隔振支座 固定型剪力卡榫 活动型剪力卡榫1.3隔振支座产品材料和性能要求1.3.1 隔振支座橡胶性能要求序号项 目指标要求（天然橡胶）试验方法1硬度，Shore A605（参考）GB/T531-19982拉伸强度，MPa20GB/T528-19983扯断伸长率，5004脆性温度，50GB/T1682-19945橡胶与金属剥离强度，KN/m12GB/T 77606恒定压缩永
5、久变形（7024h），20GB/T7759-19967耐臭氧老化4096h，50pphm，30伸长无龟裂GB/T7762-20038阻尼比0.0450.055GB 20688.1-20079热空气老化试验（70168h）拉伸强度降低率，扯断伸长降低率，硬度变化Shore A152010GB/T3512-2001GB/T528-1998GB/T531-19981.3.2 隔振支座产品性能试验隔振支座产品成品一般应进行如下试验：压缩性能试验、竖向静刚度试验、竖向动刚度试验、剪切模量测试、产品阻尼系数测试。 一种隔振支座产品压缩性能和竖向静刚度测试图片一种隔振支座产品竖向动刚度测试图片和测试曲线一种
6、隔振支座产品剪切模量和阻尼系数测试图片2 桥梁隔振支座产品的应用实例1.1隔振支座在台湾高铁的应用台湾高铁桥梁部分有250公里长，其中约5公里经过台南高科技工业园区，此园区因生产高精度的晶圆片因此在制造设备上对振动影响有相当高的要求。隔振支座技术的应用，大大缓解了高铁线路振动对工业园区的影响，目前台湾高铁已经进入运营阶段。台湾高铁用隔振支座产品现场图片1.2隔振支座在宜万铁路宜昌长江大桥的应用宜万铁路宜昌长江大桥位于长江流域宜昌段，也是国家一级保护动物中华鲟回游产卵的区域，为避免铁路车辆经过产生的振动造成对中华鲟产卵产生影响，铁路部第四勘察设计院采用了隔振设计方案-隔振支座。目前隔振支座在宜万
7、铁路宜昌长江大桥已全部安装完毕。宜昌桥用隔振支座产品现场图片1.3隔振支座在福厦线闽江桥的应用 福厦线为连接福建省两个重要城市福州和厦门的城际铁路，其中福厦线闽江特大桥穿过福州市区，周围有大量的人口稠密居住区，为了尽量减少火车通过时振动、噪声等对人民日常生活的影响，闽江特大桥设计单位采用了使用隔振支座的设计方案。目前福厦线闽江特大桥隔振支座已全部安装完毕。闽江桥用隔振支座产品现场图片3 市场展望 随着人们对桥梁隔振支座这种新型的减、隔振产品的不断了解和桥梁隔振产品不断在国内各种桥梁设计中的应用，设计安装隔振支座产品已经成为对振动、噪声有较高要求的桥梁通过地区和通过人口生活稠密区的桥梁很好的解决方案，桥梁隔振支座这种新型的减、隔振产品的应用也已经成为提高人民生活水平、建设和谐社会的重要手段。相信随着我国客运专线、城际铁路的不断建设，桥梁隔振支座这种新型的减、隔振产品将会得到越来越广泛的推广和应用。6
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