我国是一个强震多发国家，地震发生频率高、强度大、分布范围广、伤亡多、灾害严重，特别是近年发生的四川汶川特大地震、青海玉树大地震等地震灾害，给我们带来了惨痛的教训。与此同时，桥梁作为生命线系统工程中的重要组成部分，一旦损毁、中断便等于切断了地震区的生命线，同时，遭受破坏的大型桥梁修复往往非常困难，严重影响交通的抢通及恢复，从而影响救灾工作的开展，继而引发更大的次生灾害。受到这些地震灾害的教训以后，基于桥梁抗震设计的结构控制技术开始在我国桥梁工程界得到日益重视，国内相关部门积极开展了桥梁减隔震设计及研究工作。
对于地震作用，传统结构设计采用的对策是“抗震”，即主要考虑如何为结构提供抵抗地震作用的能力。一般来说，通过正确的“抗震”设计可以保证结构的安全，防止结构整体破坏或倒塌，然而，结构构件的损伤却无法避免。在某些情况下，靠结构自身来抵抗地震作用显得非常困难，需要付出很大的代价。因此，我们必须寻求更为有效的抗震手段，如基于减隔震装置的结构控制技术等。
结构控制技术的应用，不仅可以提高结构的抗震性能，还可以节省造价，从某种意义上来说，这是解决实际结构抗震问题的唯一有效途径。对于桥梁或建筑结构，目前发展相对成熟、实际应用较为广泛的是减隔震技术。减隔震技术是一种简便、经济、先进、有效的工程抗震手段。
图1 加速度反应谱图2 位移反应谱通过地震时的加速度反应谱（图1）与位移反应谱（图2）可以清楚地反映出不同阻尼下，加速度和位移随着地震周期的变化规律，当延长结构周期，增加结构阻尼可有效降低地震时的加速度和位移响应。减隔震设计就是利用结构地震响应的这种性质，通过延长结构周期和提高阻尼达到减轻地震作用的目的。
为了减小地震引起桥梁结构的破坏，各国学者对桥梁结构的减震、隔震进行了广泛、深入的研究，并取得了大量的研究成果。研究成果表明：对于桥梁结构比较容易实现和有效的减隔震方法主
要是采用减隔震支座。在日本、美国、新西兰等国家的许多桥梁都安装了减隔震支座，并取得了较好的减隔震效果。
由于橡胶支座能通过剪切变形使上、下部地震运动隔离，且具有构造简单、加工制造容易、用钢量少、成本低廉、安装方便等优点，因而成为最常用的一种隔震支座。目前，国内常用的橡胶类隔震支座主要有天然橡胶支座、高阻尼橡胶支座和铅芯橡胶支座。
铅芯橡胶支座是在一般板式橡胶支座基础上，在支座中心放入铅芯，以改善橡胶支座的阻尼性能的一种减隔震支座，其具有减隔震效果显著、适用范围广等特点，目前，铅芯橡胶支座已在我国广泛应用。
〖LRB系列铅芯隔震橡胶支座〗是按照现行交通运输行业标准《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》（JT/T 822-2011）、国家标准《橡胶支座第2部分：桥梁隔震橡胶支座》（GB 20688.2-2006）以及相关行业规范，同时参照欧洲标准研制的减隔震类桥梁构件系列产品，适用于8度及以下地震烈度区的各类公路及市政桥梁。
支座有四个铅芯，本体宽度为520mm，长度为620mm，高度为172mm，橡胶剪切模量为1.2MPa的矩形铅芯隔震橡胶支座型号表示为：J4Q520×620×172G1.2。
支座有四个铅芯，本体直径为620mm，高度为229mm，橡胶剪切模量为1.0MPa的圆形铅芯隔震橡胶支座型号表示为：Y4Q620×229G1.0。
LRB系列铅芯隔震橡胶支座的竖向载荷传递过程是梁体→上预埋钢板→上连接钢板→上封板→橡胶、铅芯、加劲钢板叠层结构→下封板→下连接钢板→墩台。
LRB系列铅芯隔震橡胶支座的地震水平载荷传递过程是墩台→下锚固组件→下连接钢板→剪切键、下封板→橡胶、铅芯、加劲钢板叠层结构→上封板、剪切键→上连接钢板→上预埋钢板→通过上锚固组件传递到梁体。
175%剪应变时矩形铅芯隔震橡胶支座最大水平等效刚度为9.7kN/mm，最小水平等效刚度为1.3kN/mm，圆形铅芯隔震橡胶支座最大水平等效刚度为10.4kN/mm，最小水平等效刚度为
175%剪应变时矩形铅芯隔震橡胶支座最大等效阻尼比为22.7%，最小等效阻尼比为14.4%，圆形铅芯隔震橡胶支座最大等效阻尼比为20%，最小等效阻尼比为13.5%。各个规格系列等效阻尼比详见支座规格尺寸的设计参数表。
2．支座布置时应检算支座的设计位移量是否满足桥梁因制动力、温度和混凝土收缩徐变等共同作用及地震力引起的位移需求。
3．连续梁单联长度不宜超过200m ，跨数不宜超过6跨。若需要超过6跨时，应检算次边墩处支座的位移量是否满足位移需求，再根据计算情况增设滑动型支座或进行定制设计。若跨数为1跨或2跨时，全联支座宜全部采用铅芯隔震橡胶支座。
4．矩形支座宜采用支座短边与纵桥向平行布置，当桥梁横向尺寸受限时，可采用支座长边沿纵桥向布置。
1. 支座验算时，正常使用状态下支座剪切角α正切值，当不计制动力时，tan α≤0.5；当计入制动力时，tan α≤0.7。
3．按照橡胶设计剪切模量G值大小的不同，分别进行了区别设计，工程技术人员应当根据每座桥梁的实际情况进行选型，以优化结构受力及使用情况。
竖向承载力相同的支座，其水平刚度随G值增加而相应增大，但适应变形的能力随G值增加却相应降低，因此，工程技术人员在选型时，应当根据每座桥梁的具体情况或要求进行选取，以优化结构受力及使用性能。
确定橡胶剪切模量G（G0.8、G1.0、G1.2）→支座本体形状（圆形、矩形）→设计竖向承载力→设计剪切位移量→校核计算或优化设计→（反复）。
5．根据桥梁所在地区的抗震设防烈度和场地类型进行选型，表2中列出了通常情况下LRB系列支座选型方案，供工程技术人员参考。
6．支座选型时，应当考虑其与桥梁结构的配套适应性，并应满足实际桥梁结构的空间位置要求；此外，套筒和锚杆等配套附属件的设计选取应当安全、适用、经济、合理，应避免与结构受力钢筋相干扰或冲突，如有必要应当进行定制优化设计。
【LRB系列铅芯隔震橡胶支座】不仅保持叠层橡胶支座的良好力学性能，同时具有较高的阻尼性能。地震中通过橡胶在水平方向的大位移剪切变形，隔离桥梁上、下部结构的地震运动，延长结构自振周期，减小地震作用力，并提供支座恢复力，通过铅芯在支座剪切过程中的挤压屈服耗散地震能量，从而实现减隔震功能。支座隔震原理如图9所示，支座水平剪切性能曲线所示。
图9 铅芯隔震橡胶支座隔震原理示意图10 铅芯隔震橡胶支座水平剪切性能曲线桥梁结构的抗震分析应根据《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）相关条文的要求进行，通常可以采用反应谱法、动力时程法和功率谱法等。在减隔震设计阶段，对于采用特殊减隔震装置的桥梁、结构动力特性比较复杂的桥梁，均建议采用非线性动力时程分析方法。本产品依据国内外先进规范要求，推荐采用非线性动力时程分析方法。
减隔震桥梁的计算模型应正确反映减隔震装置（铅芯隔震橡胶支座）的力学特性。当采用反应谱分析方法时，本系列支座的力学特性可按水平等效刚度和等效阻尼比进行模拟，支座的水平等效刚度和等效阻尼比见后附图表所列参数；当采用非线性动力时程分析方法时，本系列支座的力学性能可按等效双线性恢复力模型模拟，其支座的双线 铅芯隔震橡胶支座双线. 支座安装、更换、养护及尺寸
如果送达工地的支座没有立即安装，应妥善贮存。支座贮存的场所要求场地平整，支座下方用木块垫放，支座贮存的场所应防潮防晒防尘，并保持清洁；严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等影响支座质量的物质接触，并距离热源1m以上。支座贮存应不影响工地施工，且方便支座的运输和吊装。本系列支座本体部件不可分解拆开。
（1）采用本系列支座时，支座垫石的混凝土标号不宜低于C40，垫石顶面四角高差不得大于2mm，考虑到安装养护和更换支座的方便，垫石高度不宜低于100mm。
（3）本系列支座采用锚杆、套筒和锚固螺栓与主梁及墩台连接。为确保支座准确就位安装，减少对墩台顶面受力钢筋的干扰，建议在墩台顶面的支承垫石部位设置预留锚栓孔，预留孔的尺寸详见支座安装图（表），预留孔中心及对角线）放置支座的桥墩或桥台顶面垫石混凝土中需增设至少4层网状钢筋，布筋范围须大于支座下连接钢板平面尺寸。网状钢筋推荐采用12mm钢筋，网格为100mm×100mm，间距为60~80mm。预留孔处的网状钢筋断开，在孔边增设相同直径的补强钢筋。网状钢筋布置示意见图12、图13。
铅芯隔震橡胶支座安装时，根据其与梁体或墩台的连接方式（灌浆工艺），可分为如下两种安装方法：重力灌浆法和压力灌浆法。
◆封模灌浆：待各预留孔灌浆完成后，立即在支座四周封好模，将灌浆管伸入至支座下面中心位置，从支座中心向四周灌浆。灌浆时用振动棒将砂浆捣实，排除气泡，确保空隙全部被砂浆灌满。灌浆至砂浆高出支座外连接钢板10mm为宜（见图15）。
◆灌浆前，应初步计算所需的浆体体积，灌注实用浆体数量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。灌浆材料终凝后，拆除模板及四角钢楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。
◆支座就位后，仔细检查其位置标高无误后，再经压浆嘴向预留孔内灌注无收缩环氧树脂砂浆，砂浆应灌满并从顶面漫出以确保压浆密实，待环氧树脂砂浆达到设计强度后拧紧锚固螺栓，完成支座安装。
◆预制梁体若采用重力灌浆法安装支座时，先在墩台上安装好顶梁用的千斤顶（若墩台上无安装空间时可搭建临时刚性支撑），吊装预制梁体（先将装配有下套筒及下锚杆的支座用上锚固螺栓安装在梁底），将预制梁体落在临时支撑千斤顶上，通过千斤顶调整梁体位置及标高，之后采用重力灌浆法（见图14和图15），向支座下部及预留孔处间隙灌入无收缩高强度环氧树脂砂浆。
3、表中支座的水平等效刚度和等效阻尼比是按试验剪应变sγ进行测试，其他技术性能参数应按照本设计指南、《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》（JT/T822-2011）及《橡胶支座第2部分：桥梁隔震橡胶支座》（GB 20688.2-2006）中相关规定执行。
2、剪切位移=剪应变×胶层总厚度；本系列支座设计剪应变0γ=0.7，试验剪应变sγ=1.75，极限剪应变uγ=3.0；表中X是对应70%剪应变的剪切位移。
