多铅芯橡胶支座力学性能研究综述.pdf

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1、低温建筑技术2010年第2期(总第140期)多铅芯橡胶支座力学性能研究综述朱玉华，胥玉祥，黄海荣(同济大学建筑工程系。上海200092)【摘要】总结了多铅芯橡胶支座的研究及试验成果，指出多铅芯橡胶支座具有良好的滞回耗能能力和受力性能，并具水平刚度大、稳定性能高、阻尼稳定等优点。概括了多铅芯橡胶支座研究、应用需要解决的内容。【关键词】多铅芯橡胶支座；滞回耗能；受力性能【中图分类号】TU352．12【文献标识码】B【文章编号】1001—6864{2010)02—0038—03R臃wANDoI】11．ooKoFCHAB0U1’JI一LEADRUBBERBEARINGSI】巨l娴CAL】P1R1)】

2、)I砸I．YZHUYu—hua，XUYu—xiang，HUANGHai—rong(DepartrnentofBuildingEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Theresearchandexperimentalachievementofmulti—leadrubberbearingsweresummarizedfirst，multi—leadrubberbeatingshavegoodhysteresisenergydissipationandmechanicalproperty，andthebearings

3、havebetterhorizontalstifness，betterstabiliyandequivalentdampingratio．Atlast，theproblemsaboutresearchandapplicationofmulti—leadrubberbeatingsweresummarized．Keywords：multi—leadrubberbeatings；hysteresisenergydissipation；mechanicalproperty与传统的抗震结构不同，隔震结构通过减少地震胶总厚度、钢板厚度等量值均相同。试验中发现多铅能量传人上部结构，从而避免结构在地震中的

4、破坏。芯支座具有比单铅芯支座略好的滞回耗能能力，单铅在众多的隔震支座中，铅芯橡胶支座具有价格相对便芯支座刚度软化更明显；不同的水平剪应变时，三铅宜，安装方便，受力性能优良等优点，因而铅芯橡胶支芯橡胶支座较单铅芯橡胶支座具有更大的等效水平座是使用最广泛的形式。目前国内的隔震建筑大多刚度、屈服后水平刚度；剪应变小于2．2时，三铅芯支为多层或小高层建筑，故铅芯橡胶支座大多为中小直座等效阻尼比小于单铅芯支座，但不同剪应变时三铅径支座；国内外的研究证明高层建筑使用隔震也能够芯支座的阻尼比更稳定。不同的竖向压力时，多铅芯取得较好的减震效果，日本已经建立了多栋高层隔震支座具有更大水平刚度，其等效阻尼略小于

5、单铅芯支建筑，而高层建筑需要大直径的隔震支座。座。但该试验中铅芯的直径均偏小，试验支座不能够当结构所需的耗能能力比较大时，要求铅芯的横很好的反映实际支座的受力特点。截面积较大，而铅芯直径过大时导致橡胶对铅芯的约束作用降低，铅芯容易发生剪切破坏【lJ，因此许多规Z粪柏o·范均对铅芯尺寸进行了规定，避免铅芯尺寸过大。多200一铅芯橡胶支座是将放置在支座中心的橡胶改变为多。6o90i2'0l!个铅芯，从而减少单个铅芯的面积，并且避免了单个位移／mm铅芯在中间时支座的抗扭刚度偏小的问题，从而提高抵抗偏心荷载的能力。通过一些学者的实验研究，证实多铅芯支座具有良好的受力性能。图1四铅芯圆形橡胶支座滞回性

6、能[411多铅芯橡胶支座研究综述王志强_3J通过试验研究对比了单铅芯和具有三江宜城、聂萧非、李黎等·指出多铅芯橡胶支座铅芯的圆形铅芯橡胶支座的滞回耗能、竖向刚度等性具有性能稳定、受力均匀、抗弯刚度大，承载力大等优能。试验中单铅芯支座铅芯直径为50mm，三铅芯支座点，并进行了直径为700和800mn-i的四组四铅芯圆形直径为30mm，两种支座外径均为300mm，支座高度、橡橡胶支座的受力性能研究，并且通过LSDYNA模拟了朱玉华等：多铅芯橡胶支座力学性能研究综述39第一个试验和第二、三个试验的结果差别较大，前者I试验中单铅芯阻尼偏高，后两者则认为多铅芯支座阻尼更高。从多铅芯支座与压应力的相关结

7、果可知，多铅芯支座的等效刚度、屈服后刚度均随压力增大而减小，且其变化较小；屈服强度、等效阻尼比随着压力的l增大而增大，变化范围也较小，故其压力相关性能较稳定。对比不同方向的试验结果可知，多铅芯支座在各个方向上的性能差别较小。2多铅芯支座的研究展望图2方形多铅芯橡胶支座不同方向水平刚度【2]目前对于多铅芯橡胶支座的研究多限于试验分改四铅芯支座。两支座中每个铅芯直径分别为70和析和简单数值解模拟，缺乏对多铅芯橡胶