博文
铅芯橡胶垫上的一些情况和我的看法
|||
如我所说，我提这十个问题是为了引起大家讨论。 过去我仅特别关注阻尼器上的一些问题。但对其它问题也不是没看法， 只是没有深入了解，不愿多说。对于这十个问题，大部分我早有怀疑的， 如层间隔震，TMD抗震。铅芯橡胶垫事关重大，几乎涉及到结构保护系统几十年的成果、至少半壁江山，早有怀疑，最近又有新的发展。本来想先听听大家的意见。现在在论坛上有人叫板，我就先说一点，给进一步讨论提供点情况和看法。
1. 铅芯橡胶隔震支座作为结构保护系统的最重要的一部分，在美、日和我国都大量地应用。我也从来比较看好。还特意翻译了老康的有关著作，只是拖拖拉拉最近才快出版。 简单翻译成《桥梁地震保护系统》，将由铁道出版社出版 。
2. 第一次觉得还是有老化和温度问题是在2007年 看了日本一篇震后隔震支座分析的文章后。 “地震并没有给桥梁带来巨大破坏，仅在P4墩上发生较大位移。然而，宝贵的地震记录被用来对该新桥进行计算分析。分析时，该桥的橡胶支座使用了不同温度作用下的试验参数（表2）。用记录到的强震记录对具有真实试验参数的On-Neton新桥进行时程积分。分析的结果表明在-20℃ 的情况下会产生几乎比20℃ 时几乎大一倍的墩底峰值弯矩，也都远大于原支座的设计参数。”见：http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-GCKZ200805011.htm
3. 在我最初试图推广美国FPB摩擦摆时，EPS对我说了很多铅芯橡胶垫的问题。我虽做了介绍，但谁也不敢说就不能用了。《摩擦摆隔震桥梁的设计及应用》《工业建筑》 2009年S1期。
表3 摩擦摆支座与铅芯橡胶支座性能对比
对比项目 铅芯橡胶支座 摩擦摆支座
垂直承载力 小 大
水平位移能力 有限 可达1.5m以上
垂直压缩 存在 无垂直压缩
倾倒 需安防倾倒装置 自带限位装置防倾倒
防火 需防火 无需防火
使用温度 低温下橡胶会硬化失效 无影响
周期计算 不可控 周期可控
老化 存在老化问题 无老化问题
4. 最近我听到几个人介绍铅芯橡胶支座的问题和情况，受惊吓不小（其中包括台湾的蔡教授）。其主要问题有：
（1）老化和温度变形问题。
（2）铅芯会在地震下的高速运动中迅速升温，带来橡胶的破坏。可见：www.tis-tech.com/company-profile/awards，这是从震害和随着测试设备的加大，新
发现的问题。请看：“鉛心橡膠墊在地震後若外觀無變化是否就表示沒問題?”
（3） 铅芯有毒的问题， 牵扯到生产工人、几十年后的处理。
（4）上混凝土板的收缩徐变问题
主要当然还是（2）和（3）， 特别是（2）已经在地震震害和试验室试验中得到证实。
其带来的结果是：
台湾已经规定，铅芯橡胶支座只允许使用20年， 20年后要逐个替换；
日本政府机构建筑已经建议不要再用铅芯材料；
美国没有明确规定，但他们都知道问题的存在。
我们已经研究和应用了几十年，全世界至少有几百个、甚至上千个建筑和桥梁上用了这种产品。影响之大可以想象。当然，并不是完全扼杀这种产品，而是建议使用其他新发展的无毒无害的产品，如：高阻尼橡胶。这些已经几乎成了业内众所周知的问题。大概不该由我再提出来。 不过，科学总要发展，吸取教训，推陈出新总是好事。
我不希望别人用我是个卖阻尼器的，笼统否认我在阻尼器上的技术讨论。也同样希望我们能具体讨论蔡教授在铅芯橡胶支座，学术上、看法上的问题和证据。不是简单地肯定或否认。
1. 铅芯橡胶隔震支座作为结构保护系统的最重要的一部分，在美、日和我国都大量地应用。我也从来比较看好。还特意翻译了老康的有关著作，只是拖拖拉拉最近才快出版。 简单翻译成《桥梁地震保护系统》，将由铁道出版社出版 。
2. 第一次觉得还是有老化和温度问题是在2007年 看了日本一篇震后隔震支座分析的文章后。 “地震并没有给桥梁带来巨大破坏，仅在P4墩上发生较大位移。然而，宝贵的地震记录被用来对该新桥进行计算分析。分析时，该桥的橡胶支座使用了不同温度作用下的试验参数（表2）。用记录到的强震记录对具有真实试验参数的On-Neton新桥进行时程积分。分析的结果表明在-20℃ 的情况下会产生几乎比20℃ 时几乎大一倍的墩底峰值弯矩，也都远大于原支座的设计参数。”见：http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-GCKZ200805011.htm
3. 在我最初试图推广美国FPB摩擦摆时，EPS对我说了很多铅芯橡胶垫的问题。我虽做了介绍，但谁也不敢说就不能用了。《摩擦摆隔震桥梁的设计及应用》《工业建筑》 2009年S1期。
表3 摩擦摆支座与铅芯橡胶支座性能对比
对比项目 铅芯橡胶支座 摩擦摆支座
垂直承载力 小 大
水平位移能力 有限 可达1.5m以上
垂直压缩 存在 无垂直压缩
倾倒 需安防倾倒装置 自带限位装置防倾倒
防火 需防火 无需防火
使用温度 低温下橡胶会硬化失效 无影响
周期计算 不可控 周期可控
老化 存在老化问题 无老化问题
4. 最近我听到几个人介绍铅芯橡胶支座的问题和情况，受惊吓不小（其中包括台湾的蔡教授）。其主要问题有：
（1）老化和温度变形问题。
（2）铅芯会在地震下的高速运动中迅速升温，带来橡胶的破坏。可见：www.tis-tech.com/company-profile/awards，这是从震害和随着测试设备的加大，新
发现的问题。请看：“鉛心橡膠墊在地震後若外觀無變化是否就表示沒問題?”
（3） 铅芯有毒的问题， 牵扯到生产工人、几十年后的处理。
（4）上混凝土板的收缩徐变问题
主要当然还是（2）和（3）， 特别是（2）已经在地震震害和试验室试验中得到证实。
其带来的结果是：
台湾已经规定，铅芯橡胶支座只允许使用20年， 20年后要逐个替换；
日本政府机构建筑已经建议不要再用铅芯材料；
美国没有明确规定，但他们都知道问题的存在。
我们已经研究和应用了几十年，全世界至少有几百个、甚至上千个建筑和桥梁上用了这种产品。影响之大可以想象。当然，并不是完全扼杀这种产品，而是建议使用其他新发展的无毒无害的产品，如：高阻尼橡胶。这些已经几乎成了业内众所周知的问题。大概不该由我再提出来。 不过，科学总要发展，吸取教训，推陈出新总是好事。
我不希望别人用我是个卖阻尼器的，笼统否认我在阻尼器上的技术讨论。也同样希望我们能具体讨论蔡教授在铅芯橡胶支座，学术上、看法上的问题和证据。不是简单地肯定或否认。
https://blog.sciencenet.cn/blog-534208-535313.html
上一篇：2012年初我的几个专业问题
下一篇：港珠澳大桥阻尼器测试要求和美国HITEC联合测试内容比较
