新型三维隔震装置力学性能试验研究

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1、http://qks.cqu.edu.cn第３４卷第１期土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．１２０１２年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦｅｂ．２０１２新型三维隔震装置力学性能试验研究贾俊峰１，欧进萍２，３，刘明４，张?３（１．北京工业大学建筑工程学院，北京１００１２４；２．哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨１５００９０；３．大连理工大学，辽宁大连１１６０２４；４．鞍钢股份有限公司，辽宁鞍山１１４００９）摘要：基于铅芯橡胶隔震垫、组合碟形弹簧和钢板阻尼器

2、的各自力学性能特点，设计开发出一种新型的三维隔震装置，首先简要介绍了该三维隔震装置的组成构造和力学性能设计方法；通过一足尺三维隔震装置分别进行了水平向和竖向力学性能试验。试验结果表明，该三维隔震装置具有构造合理、传力机制明确等优点，在水平向和竖向都能够具有适宜的隔震刚度和阻尼耗能性能，并且在较大水平剪切变形时仍具有良好的整体稳定性。关键词：竖向隔震；三维隔震；菱形钢板阻尼器；组合碟形弹簧；铅芯橡胶隔震支座；抗震中图分类号：ＴＵ３５２．１文献标志码：Ａ文章编号：１６７４４７６４（２０１２）０１００２９０６犕犲犮犺犪狀犻犮犪犾犘

3、犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犜犲狊狋狊狅犳犪犖狅狏犲犾犜犺狉犲犲犱犻犿犲狀狊犻狅狀犪犾犐狊狅犾犪狋犻狅狀犅犲犪狉犻狀犵１，犗犝犑犻狀狆犻狀犵２，３，犔犐犝犕犻狀犵４，犣犎犃犖犌犣犺犲３犑犐犃犑狌狀犳犲狀犵（１．ＴｈｅＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００９

4、０，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；３．ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；４．ＡｎｇａｎｇＳｔｅｅｌＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ａｎｓｈａｎ１１４００９，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｎｏｖｅｌｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎｂｅａｒｉｎｇ（３ＤＩＢ）ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｂａｓｅｄｏｎｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｌｅａｄｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇ，ｃｏｍｂｉｎ

5、ｅｄｄｉｓｃｓｐｒｉｎｇｓａｎｄｒｈｏｍｂｉｃｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｄｄａｍｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｄｅｐａｒｔｍｅｎｔａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ；ｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｏｎａｆｕｌｌｓｃａｌｅｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎｂｅａｒｉｎｇ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ

6、ｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎｂｅａｒｉｎｇｈａｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｌｉｃｉｔｍｅｃｈａｎｉｃａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｎｂｅａｃｈｉｅｖｅｄｂｙｒｅａｓｏｎａｂｌｅｄｅｓｉｇｎ，ｋｅｅｐｉｎｇｆａｖｏｒａｂｌｅｈｏｌｉｓｔｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙａｔｐｌｅｎｔｉｆｕｌｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｈｅａｒ

7、ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｖｅｒｔｉｃａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎ；ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎ；ｒｈｏｍｂｉｃｓｔｅｅｌｐｌａｔｅｄａｍｐｅｒ；ｃｏｍｂｉｎｅｄｄｉｓｃｓｐｒｉｎｇ；ｌｅａｄｒｕｂｂｅｒｂｅａｒｉｎｇ；ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［５］隔震耗能减震技术作为研究和应用发展最为成供了有力证据。但是，目前绝大部分隔震耗能技熟的结构振动控制技术，近年来得到了众多研究学术仅仅指的是水平隔震耗能，而不能实现竖向隔震。者和工程师的广泛关注，已经进行了大量的理论和这主要有２个方面的

8、原因，一是传统观点认为与水［１］平地震作用相比，竖向地震作用较小而且结构具有试验研究，而且已在新结构设计和既有结构加固［２４］中得到了广泛应用。目前已有一些隔震耗能建较大的竖向承载冗余度，一般不会对结构造成严重筑经受住了强烈地震的考验，在大地震中