橡膠砂動力特性的循環(huán)單剪試驗研究.pdf

1、近年來，頻發(fā)的地震損毀了人民的生產生活，尤其是農村城鎮(zhèn)等地區(qū)更是深受其害。在歷次的較大震害中，也主要是許多農村城鎮(zhèn)低、多層房屋發(fā)生了嚴重倒塌，造成了重大人員傷亡，因此提高農村地區(qū)房屋的抗震性能是我國防災減災工作的重中之重。但是現有的結構抗震設計是利用結構自身彈塑性變形來消耗部分地震能量，這種設計并不能從根本降低房屋承受的地震作用。所以人們開始尋求結構隔震的方法，也確實減輕了房屋承受的地震作用，但由于價格不菲、施工不便和工序復雜等原因不能

2、廣泛應用于農村地區(qū)。
　　橡膠顆粒與砂顆?；旌衔锸且环N新型的復合散體材料，具有價廉環(huán)保、輕質耗能等特點，
　　可廣泛應用于土木工程。如果將橡膠砂填入土工格室中，可以得到一種低成本便于應用到農村低矮房屋的土工格室加筋橡膠砂隔震墊層。本文就是通過大型循環(huán)單剪試驗對這種隔震墊層的動力特性進行了研究，對比分析不同循環(huán)次數、不同含水率和不同豎向加載次數下的動剪模量及阻尼比的影響規(guī)律，全文的主要研究內容和結論分列如下：
　　1.根

3、據國內外關于廢舊輪胎和其碎粒物應用于土木工程的文獻，對其研究現狀進行了概述。
　　2.對3種不同橡膠質量分數的試樣在4種豎向固結壓力下進行了循環(huán)單剪試驗，并對5種不同應變幅值下試樣的動剪模量和阻尼比隨60次水平剪切的變化規(guī)律進行了研究，得到模量比-循環(huán)次數曲線和阻尼比-循環(huán)次數曲線。結果表明：橡膠砂在大應變下的動剪模量比和阻尼比隨循環(huán)次數變化的臨界值為20次。
　　3.對橡膠顆粒與砂顆粒分別進行了含水率的試驗，確定材料的最大

4、含水率。根據含水率試驗選取了5種含水率，對相同橡膠質量分數的試樣在不同含水率下進行循環(huán)單剪試驗。該試驗考慮了3種不同豎向應力，5種應變幅值，3種橡膠質量分數對其動力特性的影響，得到滯回曲線、動剪模量和阻尼比隨含水率變化曲線。此外，對動剪模量曲線進行擬合得到最大動剪模量，并分析了擬合得出的不同狀態(tài)下試樣的最大動剪模量變化規(guī)律。結果表明：考慮含水率對橡膠砂動力特性的影響時，30％配比橡膠砂更適用于實際工程。橡膠砂的動剪模量和最大動剪模量隨含

5、水率變化存在臨界值11.6%，且阻尼比受含水率影響不明顯。
　　4.對相同橡膠質量分數的試樣在4種不同前期豎向加載次數下進行循環(huán)單剪試驗。試驗考慮了3種不同豎向應力，5種應變幅值和3種橡膠質量分數對其動力特性的影響，分析得出動剪模量與阻尼比受前期豎向加載次數的影響規(guī)律。結果表明：橡膠砂混合物的動剪模量隨著前期豎向加載次數的增多而增大，隨豎向加載次數變化存在臨界值500次；加入橡膠顆粒和土工格室后改善了砂土阻尼比隨豎向加載次數變化的