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叠层橡胶支座概况
本文设计的叠层橡胶支座截面形状为圆柱形,,设计承载力为1000kN.支座中橡胶共巧层,厚度为74~;钢板共14层,厚度为45mm.橡胶邵氏硬度为49,扯断伸长率为550%.表征钢板对橡胶层约束作用的支座第一形状系数s,(s,=D/4tr,D为橡胶直径,tr为单层橡胶厚度)为15.0,s,与支座竖向刚度及竖向承载力密切相关,S:越大,竖向刚度越大.表征橡胶支座水平刚度特性的第二形状系数S2(S2=D/ntr,n为橡胶层数)为4.0,S2控制着支座的稳定性,s,越大,支座越扁平,稳定性越好,但水平刚度增大,隔震效果减小.由于研究时间及试验经费的限制,本文仅对一种叠层橡胶支座进行了研究,以期找出该类橡胶支座的动态特性,进一步研究中将进行更多的相关试验研究.
叠层橡胶支座在使用阶段始终处于一定的竖向荷载作用下,其刚度处于线性弹性段内,因此在隔震房屋的地震反应分析时,可以把竖向刚度当作常数来对待.
叠层橡胶支座在水平剪切荷载作用下,具有较大的等效阻尼特性.从试验结果看出,叠层橡胶支座的等效阻尼比一般在8%一巧%之间变化.随着支座剪切变形率的增大,阻尼比也相应增加,而随着加载频率的增加阻尼比反而减小.在低频成分较多的地震波作用下,加载频率的影响将减小.根据试验结果,在地震反应计算中,叠层橡胶支座在不同剪切变形率时,阻尼比取建议值比较适合.
本文通过对叠层橡胶支座进行试验,研究了变形振幅、加载频率和使用寿命对叠层橡胶支座动态特性的影响.试验结果表明,叠层橡胶支座的剪切变形率、加载频率对支座的等效水平刚度和等效阻尼比均产生一定影响.在地震反应计算中,由于等效水平刚度和等效阻尼比对结构反应影响较大,故应当考虑这一影响.本文给出的地震反应计算中叠层橡胶支座的等效水平刚度、竖向刚度的计算公式与试验结果相符,文中提出的等效阻尼比建议值可供有关研究人员参考.
