自阻尼叠层橡胶隔震支座力学性能试验研究及刚度分析

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1、自阻尼叠层橡胶隔震支座力学性能试验研究及刚度分析!张荫姚谦峰（西安建筑科技大学土木工程学院西安!"##$$）摘要：对西安建筑科技大学研制的自阻尼橡胶隔震支座在竖向及压剪荷载作用下的力学性能进行了试验研究，并与普通橡胶隔震支座进行了对比分析，给出了隔震装置的水平及竖向刚度系数。试验研究表明：自阻尼叠层橡胶隔震支座性能稳定，受力性能良好、价格合理、安装方便，是一种理想的基础隔震装置。关键词：自阻尼橡胶隔震支座力学性能刚度分析!"#"$!%&’()"%&$(*%$+,!’,"!-*"#$(.#-*//("##$($+0#*#’/#"+/%.$),*

2、(1#-""+%,+$-"%+$)*($-".%!233"!%3"$!*(1%*#’+$-*’(#2,,’!-&’()*+,)+(-.,()/0)*（1,2()3),4056,78-/90:’)-;-*8()<=5:’,70:7>501,2()!"##$$）$4567896：9’00?@05,A0)7(;67><8-)7’0A0:’(),:(;@5-@057,06-/60;/%<(A@,)*6700;%@;(70%;(A,)(70<%5>BB05%B0(5,)*%,6-;(7,-)6>@@-57C’,:’,6A(<0B81,2()3),405

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5、%,6-;(7,-)6>@@-57A0:’(),:(;@5-@057,0667,//)066()(;86,6采用减小地震作用的措施来防止强烈地震引起本文研究的叠层橡胶隔震支座由西安建筑科技的结构破坏，是抗震设计的方法之一。由于大多数大学建筑工程新技术研究所及西北橡胶研究院设计结构在弹性范围内耗能很少，并因弹性应变能的积并生产，自阻尼隔震橡胶支座由钢板、橡胶、自阻尼累和释放使结构具有很大的动能，当结构的自振周材料经高压硫化成型，其构造形式如图"所示。它期接近地面卓越周期时，还会发生“类共振”现象，故兼有隔震器与自阻尼的双重作用，其阻尼大小可根单

6、纯追求把建筑物设计得更刚强是不全面的，也是据!P不同进行调节。不经济的。增大结构的延性，能更多地耗散输入到结构内部的能量，但将产生过大的变形并导致结构的损伤和非结构件的破坏。如能阻隔剪切波向结构的传递，限制输入结构的能量，并促使已输入结构的能量因反馈或吸收而减少，从而保障结构在地震时的安全，这无疑是很有意义的。"QO钢板厚度；"RO橡胶厚度；#O隔震装置总高；#2O隔震装置本文提出了一种基础隔震装置———自阻尼叠层净高；!O隔震装置外径；!PO自阻尼材料直径橡胶隔震支座，并对其进行了试验研究及力学性能图"隔震支座构造形式分析。@AB隔震支座橡

7、胶基本力学性能@自阻尼叠层橡胶隔震支座的构造设计及力学性!陕西省“九五”攻关项目（编号：HIJ"KLI）。能试验第一作者：张荫女"H$$年!月出生副教授@A@隔震支座的构造设计收稿日期：M##NO#KO"#万方数据KKS)<>675,(;T-)675>:7,-)U-;VNN，W-VH，M##N工业建筑M##N年第NN卷第H期自阻尼叠层橡胶隔震支座主要采用天然橡胶，其基本特征是一种各向同性的高聚合物材料，其力学性能与服从虎克定律的理想弹性固体有一定差异。主要是橡胶材料在大变形时，弹性力学中采用的虎克定律、应力与应变的定义不再适用，而必须采用新的

8、广义的应力!应变关系。图#竖向压力试验简图依据橡胶网分子论的结果，标称应力（即未变形截面单位面积上的力）为："$!"(!$!%)（$）#!$式中，"为弹性模量；!、