橡膠隔震支座的拉剪力學模型及抗拉支座的研究.pdf

1、橡膠隔震支座的壓剪性能已經(jīng)有較多的理論分析和大量的實驗驗證，但對于支座的拉剪性能研究較少。已有對橡膠支座剪切變形下的豎向拉伸剛度的研究，或者僅對純拉伸剛度進行了簡單修正，或者認為支座在拉剪作用下的性能與壓剪作用下類似，支座的豎向拉伸剛度由壓剪理論分析得到，但相關的支座拉剪性能試驗和振動臺試驗結果表明，橡膠隔震支座的拉剪性能與純拉伸性能并不相同，也不完全是壓剪性能的鏡像。再者，橡膠支座的抗拉能力很小，在高層隔震建筑中容易發(fā)生受拉破壞。針對

2、以上問題，本文主要研究內容如下：
　?。?）以Haringx理論為基礎，建立疊層橡膠支座的拉剪力學分析模型，推導出支座在剪切變形下豎向拉伸剛度的理論計算公式，并對支座拉伸性能進行理論分析；
　?。?）建立橡膠隔震支座的三維實體有限元模型，并進行拉剪性能分析，然后將模擬結果與本文推導的理論公式計算結果進行對比，以驗證本文推導的支座拉剪剛度計算公式的正確性；
　　（3）對實際的隔震支座進行拉剪實驗，分析支座的拉剪力學性能和

3、不同拉伸變形對支座力學性能的影響，并與理論分析公式和有限元模型結果進行對比，驗證理論公式與有限元模型的正確性；
　　（4）設計了一種新型的抗拉隔震支座。選取一個高層隔震建筑，根據(jù)隔震層的受拉情況布置了多個抗拉隔震支座，分析驗證該抗拉隔震支座的有效性。
　　通過以上研究，得到以下結論：
　?。?）支座在拉剪作用下，豎向拉伸剛度總小于純拉伸剛度，且隨支座剪應變的增大而減小；
　　（2）由于支座在不同的受力階段，剪切變

4、形引起的橡膠層轉角變化不同，支座的拉剪性能不能簡單的認為是壓剪性能的鏡像；
　?。?）橡膠隔震支座的彈性拉伸應變大約為5%-10%，在發(fā)生較大的拉剪變形后，支座的壓縮和剪切性能沒有發(fā)生太大的變化；
　　（4）與純拉伸相比，支座在拉剪作用下，不易發(fā)生受拉破壞；
　?。?）本文提出的抗拉隔震支座可有效提高橡膠支座的抗拉能力，減小支座豎向拉伸變形，控制平擺效應對隔震結構造成的不利影響，在解決橡支座抗拉承載力不足的同時，又保證