建筑隔震橡胶支座耐火性能试验研究

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1、表兩未聲硕±学位论文建筑隔震橡ｆｅ支座耐火性能试验研究专业名巧；防巧减灾工涅及防护工程研究生姓名！周雅萍导师姓名：途扭本论文获东南大学－海达股份隔震技术联合研发中也计划项目资助。ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｉｒｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＳｅｉｓｍｉｃＲｕｂｂｅｒ目ｅａｒｉｎｓｇＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅ

2、ｒｉｎｇＢＹＺＨＯＵＹａ－ｉｎｇｐＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＡ巧ｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＸＵＭｉｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕ化ｅ过ＳｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ化ｎｅ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文适我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而一使用过的材料。与

3、我同工作的同志对本研究巧做的任何贡献均已在论文中作了明碗的说明并表示了谢意。、＊扣＊‘１研究生签名：哪Ａ曰斯：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息硏究所、国家图书馆有权保留本人巧送交学位论文的复印件和电子文档。，可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档一的内容和纸质论文的内容相致，。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅，可公布（包括Ｗ电子信息形式巧登）论文的全部內容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包巧Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究

4、生踪办理。与醜：；剧市签么；研究生签名渔鮮＾５建筑隔震橡胶支座耐火性能试验研究硕±研巧生：周雅萍导师：徐明东南大学±木工程学院摘要目前，ＤｅｒｈａｒｎＧＪ．与ＴｈｏｍａｓＡ．Ｇ．、加藤道越、周福霖ｙ？及吴波等学者或学术团队进行了隔震橡胶支座的耐火试验，考察了支座火灾下温度变化、燃烧、持荷Ｗ及火灾后一力学巧能，，且，、破坏等情况试验涉及支座类型和型号不受火条件存差别较大各试，而代价大，，验可比性小、费用高故支座耐火性能的数值模拟成为重要研充方向。但是支座常用橡胶力

5、学性能温度相关性方面的试验研巧缺乏，支座耐火性能的数值模拟因缺少与温度相关的橡胶本构模型而相对落后。针对建筑隔震橡胶支座实际用天然橡胶（ＮＲ）与Ｔ苯橡胶（ＳＢＲ）材料开展了热物理性能试验研巧。采用ＨｏｔＤｉｓｋ热常数分析试验测定了材料高温下的导热系数、热扩散率＾＾及比热；采用ＴＧＡ热重分析试验测定了材料质量百分率随温度变化曲线，比较了两种胶料的热稳定性（ＳＥＭ）形；考察了经不同温度加热冷却后橡胶的宏观及微观貌变化，为其高温后力学性能的变化提供了表象学解释。对ＳＢ民及ＮＲ橡胶进行了不同速

6、率（５００ｍｍＡｎｉｎ、５０ｍｍ／ｍｉｎ及２０ｍｍ／ｍｉｎ）的高温后单轴拉伸试验；对ＮＲ橡胶进行了高盈后剪切破坏试验和循环剪切试验；对ＮＲ橡胶进行了高温后单轴压缩试验。考察了材料各项性能指标（材料硬度、拉伸强度、扯断伸长率００％定伸、２００％定伸强度、３００％定伸强度、剪切强度、最大剪应变、等、１强度）－效阻尼比与历经温度的关系，所得各项试验应力应变曲线作丸提出橡、等效刚度等胶常温及高温后本构模型的基本依据。基于Ｎ民橡胶常温及高温后各项力学性能试验，利用ＡＮＳＹＳ有限元软件识别了各ｏ－

7、、ＯＹＨｅｒＦｏａｍ）超弹性材料模型（Ｐｌｙｎｏｍｉａｌ、ＮｅｏＨｏｏｋｅａｎｇｄｅｎ、ｅｏｈ及ｙｐ的材料常数，对比了各模型拟合精度（及常数）建立了高温后单轴拉伸及四板剪。采用上述材料模型－切的数值模型，将ＡＮＳＹＳ分析得到的应力应变曲线与试验曲线对比，给出了适用于分析支座高温后力学性能的橡胶超弹性本构模型的材料参数取值。基于ＡＮＳＹＳ建立了支座四面受火瞬态传热的数值樸型，通过与吴波课题组ＧＺＰ６００ＬＮＲ支座试验升温曲线对比验证了其有效性。对海达橡塑有限公司生产的６００支座受火ｌ．Ｏ

8、ｈ时的温度场进行了模拟，将其温度分布结果作为己知条件，引入ＮＲ橡胶高温后本构模型，建立了ＬＮＲ６００支座受火１．化后剰余力学性能分析的数值模型，分析了支座受火前后竖向压缩刚度和水平等效即度的变化。结合支座火灾下温度场分析及火灾后剩余，力学性能分析的数值模拟，进行了支座耐火性能的参数化分析分析了海达ＬＮＲ系列天然橡胶支座怪向巧缩刚度及水平等效刚度变化与受火