對組合隔震結(jié)構(gòu)的性能試驗(yàn)分析

[摘 要]組合隔震支座的力學(xué)模型一般可以簡化為雙線性模型。通過對組合隔震支座低周反復(fù)加載試驗(yàn)的所得到的試驗(yàn)結(jié)果，分析組合隔震體系的力學(xué)模型和剛度特性。，其恢復(fù)力模型為雙線性模型。骨架曲線均表現(xiàn)了雙線型的特點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]組合隔震結(jié)構(gòu) 力學(xué)模型 減震耗能 滯回曲線

一、引言

組合隔震體系就是將橡膠隔震支座和摩擦滑移隔震支座以某種方式組合在一起，通過合理的配搭，使兩種傳統(tǒng)隔震技術(shù)發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，克服各自的缺點(diǎn)，以取得更好的隔震效果。隔震技術(shù)已被證明是一種減小建筑物地震災(zāi)害行之有效的方法。基礎(chǔ)隔震技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，目前已建成大量的隔震結(jié)構(gòu)，其中有的已經(jīng)經(jīng)受住了實(shí)際地震動的考驗(yàn)。

本文通過對一具體的組合隔震結(jié)構(gòu)進(jìn)行低周反復(fù)加載試驗(yàn)，得到不同工況下的骨架曲線及滯回曲線。通過分析，研究該組合隔震結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型是否符合雙線性模型以及它的耗能減震情況。

二、組合隔震結(jié)構(gòu)力學(xué)模型驗(yàn)證

（1）試驗(yàn)概況

本試驗(yàn)共設(shè)計(jì)了九個試驗(yàn)工況。根據(jù)計(jì)算所得到的總的豎向荷載我們分為三個大的工況，而每一個大工況里根據(jù)滑塊個數(shù)的不同，我們將豎向荷載分配給橡膠墊和滑塊，由此得到了豎向荷載一定時橡膠墊與滑塊承擔(dān)荷載分別為2：1，3：1和4：1情況下的P—Δ骨架曲線，其中P為水平總剪力，Δ為組合隔震體系水平位移。

（2） 試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)試驗(yàn)，我們得到骨架曲線。如下圖1所示，

橡膠支座與滑板支座承擔(dān)荷載比例為4：1

圖1 總豎向荷載為139.32KN時的骨架曲線

（3） 力學(xué)模型的驗(yàn)證

試驗(yàn)表明，由鉛芯橡膠隔震支座與聚四氟乙烯滑板組成的組合隔震體系，其恢復(fù)力模型為雙線性模型。各種工況的骨架曲線均表現(xiàn)了雙線型的特點(diǎn)。

三、組合隔震結(jié)構(gòu)的減震耗能效果

（1） 試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)試驗(yàn)得到九種工況下的P—Δ滯回曲線。列于圖3中。

（2）減震耗能效果

所有工況的滯回曲線基本上都呈梭形，具有很好的飽滿度，說明組合隔震體系具有良好的耗能能力。

四、結(jié)語

組合隔震結(jié)構(gòu)的恢復(fù)力模型可以簡化為雙線性模型。在水平往復(fù)荷載的作用下，組合隔震體系有剛度退化的現(xiàn)象。在支座比例一定的情況下，隨著豎向荷載的增加，剛度退化越來越晚。

組合隔震體系比傳統(tǒng)隔震體系有更好的隔震性能。組合的隔震支座的耗能性能與滑板支座的比例有關(guān)，在一定的范圍內(nèi)，滑板支座越多，組合隔震支座的滯回曲線越飽滿，其耗能的效果越好。另外，滑板支座的價格比橡膠支座低，適當(dāng)增加滑板支座的比例，可以降低工程造價。

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作者簡介：徐筱筱，女（1985.04—），工作單位：山東高速物資集團(tuán)總公司。