超低周疲勞試驗中板式橡膠支座的整體水平剛度退化
發(fā)布時間：2021-06-26 22:43
當遭遇超越本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的災(zāi)難性地震時,大跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的板式橡膠支座會產(chǎn)生超過正常設(shè)計范圍的水平位移,從而發(fā)生超低周疲勞破壞為研究災(zāi)難地震下,產(chǎn)生大位移的板式橡膠支座在超低周疲勞試驗中的破壞過程與水平剛度退化規(guī)律,設(shè)計了可雙向加載的試驗裝置。不同豎向力下,讓采用不同直徑錨栓的板式橡膠支座進行水平往復(fù)運動,得到并分析了支座的滯回曲線,骨架曲線和水平剛度退化曲線。試驗結(jié)果表明,水平往復(fù)加載作用下,當板式橡膠支座的水平位移超過正常的設(shè)計范圍時:①原本按構(gòu)造要求設(shè)計的錨栓參與受力,錨栓最先發(fā)生了疲勞斷裂,成為支座的薄弱環(huán)節(jié);②支座的整體水平剛度大體上呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢;③增大錨栓的直徑可提高支座的整體水平剛度與水平承載力,且豎向力的變化也會對支座的整體水平剛度和水平承載力產(chǎn)生一定程度的影響。
【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(19)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
疊層橡膠墊
針對中小跨度為30～40 m的螺栓球空間雙層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點,依據(jù)《空間網(wǎng)格技術(shù)規(guī)程》(JGJ7—2010)[14]設(shè)計了3種足尺的螺栓球板式橡膠支座,支座參數(shù)如表1所示。螺栓球采用45號鋼,支座肋板、底板、過渡板和錨栓采用Q235鋼,分別在支座底板和橡膠墊上設(shè)置長圓孔和圓孔,用于釋放由于溫度應(yīng)力引起的支座位移。螺栓球、肋板和底板通過焊接的方式連接,焊縫尺寸滿足設(shè)計計算要求。試驗中為了方便安裝與拆卸,將過渡板(圖2)與鋼柱頂面通過高強螺栓連接,并在過渡板周圍設(shè)置擋板,防止過渡板在加載過程中發(fā)生移動,以此來模擬工程中將過渡板焊接在柱頂?shù)倪吔鐥l件。按照構(gòu)造要求使用502膠水將橡膠墊分別與支座底板和過渡板膠結(jié),過渡板上以塞焊的方式設(shè)有4個錨栓,錨栓依次穿過橡膠墊和支座底板。橡膠墊(圖3)采用疊層橡膠,總厚度為42 mm,共13層,上下兩層橡膠的厚度為2.5 mm,其余各層的厚度均為5 mm,夾層薄鋼板的厚度為2 mm,共6層。板式橡膠支座示意圖如圖4所示。表1 支座基本參數(shù)Table 1 Basic parameters of the bearing 試件編號 加載制度 錨栓直徑/mm 支座高度/mm 螺栓球直徑/mm 肋板厚度/mm RSA-20 1 20 324 90 10 RSA-22 1 22 324 90 10 RSB-22 2 22 324 90 10 試件編號 支座底板尺寸/mm 支座底板長圓孔尺寸/mm 橡膠墊尺寸/mm 過渡板尺寸/mm RSA-20 300×300×14 40×22 280×280×42 500×300×14 RSA-22 300×300×14 42×24 280×280×42 500×300×14 RSB-22 300×300×14 42×24 280×280×42 500×300×14
過渡板
【參考文獻】：
期刊論文
[1]循環(huán)軸向加載鋼管塑性鉸性能的試驗研究[J]. 喬永強,李海旺,張潔,宋夏蕓,晁陽. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(04)
[2]建筑抗震韌性的概念和評價方法及工程應(yīng)用[J]. 李雪,余紅霞,劉鵬. 建筑結(jié)構(gòu). 2018(18)
[3]疊層天然橡膠支座抗震性能的實時混合試驗研究[J]. 彭天波,李翊鳴,吳意誠. 工程力學(xué). 2018(S1)
[4]新型橡膠隔震支座臨界行為理論模型研究[J]. 孫新陽,楊維國,王萌. 振動與沖擊. 2017(10)
[5]板式橡膠支座摩擦滑移抗震性能試驗研究[J]. 李沖,王克海,李悅,李茜. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)
[6]板式橡膠支座性能有限元模擬與試驗研究[J]. 李枝軍,葛飛,徐秀麗,王凱睿. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[7]大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)板式橡膠支座剛度分析[J]. 王秀麗,馬索菲婭. 甘肅科學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[8]帶錨栓的加勁板式橡膠支座使用階段的水平剛度[J]. 肖建春,聶建國,夏紹全. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2003(03)
碩士論文
[1]考慮支座性能的大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)整體分析的研究[D]. 趙騰.天津大學(xué) 2016
[2]網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)平板橡膠支座受力全過程及動力響應(yīng)分析[D]. 陳海鵬.蘭州理工大學(xué) 2011
[3]空間結(jié)構(gòu)板式橡膠支座抗震性能研究[D]. 何子奇.蘭州理工大學(xué) 2010
本文編號：3252241
【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(19)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
疊層橡膠墊
針對中小跨度為30～40 m的螺栓球空間雙層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點,依據(jù)《空間網(wǎng)格技術(shù)規(guī)程》(JGJ7—2010)[14]設(shè)計了3種足尺的螺栓球板式橡膠支座,支座參數(shù)如表1所示。螺栓球采用45號鋼,支座肋板、底板、過渡板和錨栓采用Q235鋼,分別在支座底板和橡膠墊上設(shè)置長圓孔和圓孔,用于釋放由于溫度應(yīng)力引起的支座位移。螺栓球、肋板和底板通過焊接的方式連接,焊縫尺寸滿足設(shè)計計算要求。試驗中為了方便安裝與拆卸,將過渡板(圖2)與鋼柱頂面通過高強螺栓連接,并在過渡板周圍設(shè)置擋板,防止過渡板在加載過程中發(fā)生移動,以此來模擬工程中將過渡板焊接在柱頂?shù)倪吔鐥l件。按照構(gòu)造要求使用502膠水將橡膠墊分別與支座底板和過渡板膠結(jié),過渡板上以塞焊的方式設(shè)有4個錨栓,錨栓依次穿過橡膠墊和支座底板。橡膠墊(圖3)采用疊層橡膠,總厚度為42 mm,共13層,上下兩層橡膠的厚度為2.5 mm,其余各層的厚度均為5 mm,夾層薄鋼板的厚度為2 mm,共6層。板式橡膠支座示意圖如圖4所示。表1 支座基本參數(shù)Table 1 Basic parameters of the bearing 試件編號 加載制度 錨栓直徑/mm 支座高度/mm 螺栓球直徑/mm 肋板厚度/mm RSA-20 1 20 324 90 10 RSA-22 1 22 324 90 10 RSB-22 2 22 324 90 10 試件編號 支座底板尺寸/mm 支座底板長圓孔尺寸/mm 橡膠墊尺寸/mm 過渡板尺寸/mm RSA-20 300×300×14 40×22 280×280×42 500×300×14 RSA-22 300×300×14 42×24 280×280×42 500×300×14 RSB-22 300×300×14 42×24 280×280×42 500×300×14
過渡板
【參考文獻】：
期刊論文
[1]循環(huán)軸向加載鋼管塑性鉸性能的試驗研究[J]. 喬永強,李海旺,張潔,宋夏蕓,晁陽. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(04)
[2]建筑抗震韌性的概念和評價方法及工程應(yīng)用[J]. 李雪,余紅霞,劉鵬. 建筑結(jié)構(gòu). 2018(18)
[3]疊層天然橡膠支座抗震性能的實時混合試驗研究[J]. 彭天波,李翊鳴,吳意誠. 工程力學(xué). 2018(S1)
[4]新型橡膠隔震支座臨界行為理論模型研究[J]. 孫新陽,楊維國,王萌. 振動與沖擊. 2017(10)
[5]板式橡膠支座摩擦滑移抗震性能試驗研究[J]. 李沖,王克海,李悅,李茜. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)
[6]板式橡膠支座性能有限元模擬與試驗研究[J]. 李枝軍,葛飛,徐秀麗,王凱睿. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(06)
[7]大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)板式橡膠支座剛度分析[J]. 王秀麗,馬索菲婭. 甘肅科學(xué)學(xué)報. 2009(03)
[8]帶錨栓的加勁板式橡膠支座使用階段的水平剛度[J]. 肖建春,聶建國,夏紹全. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2003(03)
碩士論文
[1]考慮支座性能的大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)整體分析的研究[D]. 趙騰.天津大學(xué) 2016
[2]網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)平板橡膠支座受力全過程及動力響應(yīng)分析[D]. 陳海鵬.蘭州理工大學(xué) 2011
[3]空間結(jié)構(gòu)板式橡膠支座抗震性能研究[D]. 何子奇.蘭州理工大學(xué) 2010
本文編號：3252241
本文鏈接：http://sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/3252241.html
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