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对HDR高阻尼橡胶隔震支座的力学性能及此支座对桥梁的隔震性能进行了试验研究。 通过输入正弦波研究其力学性能, 试验结果表明:HDR高阻尼橡胶隔震支座是速度相关型支座, 加载频率的等效水平刚度有较大的影响, 但对其等效阻尼系数影响不大。 然而加载经历对新型高阻尼橡胶隔震支座的等效水平刚度与等效阻尼系数均有较大的影响。 同时通过速度控制型实时子结构试验精确、定量地验证了HDR高阻尼橡胶隔震支座对桥梁的减隔震效果。
地震造成大量的建筑 、桥梁结构的破坏, 引起较多的人员伤亡, 导致巨大的经济损失,因此对工程结构进行有效地隔震保护显得非常迫切 。目前, 在我国的土木工程隔震结构中, 最常用的隔震装置是铅芯叠层橡胶隔震支座 。但是实验研究证明其使用的橡胶在低温下存在着迅速硬化的现象, 大量的研究也表明在温度和交通荷载(低周疲劳)作用下支座中的铅芯将产生疲劳剪切破坏, 使支座的阻尼性能大幅度的降低 ,5000 次水平小位移低周反复加载后其阻尼大致降低25%;同时铅芯叠层橡胶隔震支座在生产和使用过程中 , 铅将对环境造成无法弥补的污染。在使用过程中造成橡胶开裂、铅芯外露, 也将会对环境造成污染, 同时其使用功能也受到很大的影响 。特别是在既是强地震带, 又是自然环境保护区的西藏、云南等地,铅对生态环境造成的污染将是无法弥补的 。因此研究性能稳定的新型高阻尼橡胶隔震支座,既能有效地保证工程结构的安全,又可以避免对生态环境的污染 。
本文在创新地开发出HDR高阻尼橡胶隔震支座(HDR)的基础上,研究其力学性能 ,通过不同的加载顺序研究加载经历对HDR高阻尼橡胶隔震支座的等效刚度和等效阻尼系数的影响 , 并推导出稳定后HDR高阻尼橡胶隔震支座的等效刚度和等效阻尼系数的计算模型 。在以上研究的基础上 ,开发速度控制型实时子结构试验系统, 并通过此试验系统验证HDR高阻尼橡胶隔震支座对桥梁的隔震效果。
