【摘要】：在進(jìn)行疊層橡膠支座受力性能分析及設(shè)計(jì)時(shí),通常假定疊層橡膠支座處于軸壓的理想狀態(tài)。然而在實(shí)際工程中,由于上部構(gòu)件形心與疊層橡膠支座形心之間的偏移,使得疊層橡膠支座處于偏心受壓狀態(tài)(如角柱下方、電梯井剪力墻下方的疊層橡膠支座);對(duì)于上部為非規(guī)整(L型、C型)的隔震結(jié)構(gòu),由于其質(zhì)量中心與剛度中心的不重合,在水平單向地震作用時(shí),疊層橡膠支座往往出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)響應(yīng)�，F(xiàn)有疊層橡膠支座力學(xué)模型無法模擬豎向偏壓、扭矩等荷載工況下的力學(xué)行為�；诖吮疚臄M提出豎向偏壓、扭矩荷載作用下疊層橡膠支座力學(xué)性能評(píng)估的理論模型,揭示豎向力偏心距、扭矩等因素對(duì)疊層橡膠支座力學(xué)性能的影響規(guī)律。首先,本文在Koh-Kelly模型和Iizuka模型框架內(nèi)引入豎向力偏心距,建立豎向偏心壓力下隔震支座力學(xué)性能機(jī)理模型。對(duì)比分析疊層橡膠支座在豎向軸壓及豎向偏心壓力作用下力學(xué)性能的變化規(guī)律。其次,構(gòu)建扭矩荷載作用下疊層橡膠支座力學(xué)模型。分析扭矩作用下疊層橡膠支座力學(xué)性能的變化情況,并通過與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證該理論模型的有效性。通過以上理論模型的建立和分析得到以下結(jié)論:(1)豎向偏心壓力作用下支座豎向屈曲荷載和極限水平屈曲位移在偏心一側(cè)隨著偏心距的增大而不斷降低。(2)豎向偏心壓力作用下,疊層橡膠支座豎向位移、轉(zhuǎn)動(dòng)角等各項(xiàng)力學(xué)特性在偏心一側(cè)隨著偏心距的增大而不斷降低。(3)疊層橡膠支座發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí),疊層橡膠支座的極限承載能力隨著扭矩的增大會(huì)不斷降低。
【圖文】：

圖 1-4 橡膠支座等效 Haringx 模型模型的基本單元是一層橡膠加相鄰的一層鋼板，接受平移 v(x)和轉(zhuǎn)角 φ(x)來描述，剪切平面上內(nèi)力為剪力 V(x)、變形本構(gòu)方程為：( x)M EIx （x)= ( )( ) [ ( )]v xV x GA xx 為有效彎曲剛度，剪切模量和總剪切面積。當(dāng)轉(zhuǎn)角 φ(x 可得到如圖 1-4 右側(cè)所示變形狀態(tài)下的彎矩和剪切方程：1 1 1( )[ ( ) ] 0xEI P v x v M V xx 1( )[ ( )] ( ) 0v xGA x P x Vx 為豎向力，支座底部的水平力和彎矩，v為底部水平位

個(gè)可以直接確定單元壓應(yīng)力的附加自由度，節(jié)點(diǎn)位移只用來計(jì)算偏（剪應(yīng)力。橡膠是一種典型的不可壓縮性材料，其體積在荷載作用下不改變用常規(guī)單元來模擬不可壓縮材料的響應(yīng)，采用六面體雜交單元（C3D8H膠支座中的橡膠材料[47]。影響有限元計(jì)算精度和時(shí)間的因素除了單元格的劃分。在進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)要盡量做到網(wǎng)格粗細(xì)合適、形狀規(guī)整，變要網(wǎng)格相對(duì)細(xì)劃，對(duì)于環(huán)形支座采用 HyperMesh 進(jìn)行扇形劃分[49]，將導(dǎo)入 ABAQUS 中，最終建成如圖 2-3 所示的疊層橡膠支座模型。采用本文建立的考慮豎向偏心壓力作用下疊層橡膠支座力學(xué)理論hez 等人論文中的支座在豎向軸心壓力作用下進(jìn)行分析得到豎向屈曲荷平極限位移（ucr）之間的關(guān)系，加載方式同 Sanchez 文中的方法 2 相同力法（ConstantForceMethod）簡(jiǎn)稱為 CFM[50]，理論模型結(jié)果和 Sanch圖 2-3 支座 1 有限元模型：(a)正視圖；（b）對(duì)角視圖(a) (b)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU352.12

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉厚云;;淺談氯丁橡膠支座在橋梁的應(yīng)用與質(zhì)量管控[J];建材與裝飾;2020年03期

2 王建強(qiáng);張振洋;李政;;高阻尼橡膠支座剪切性能壓力相關(guān)性試驗(yàn)研究[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2017年01期

3 孫德斌;王嶸榕;;基礎(chǔ)隔震天然橡膠支座[J];考試周刊;2014年15期

4 郭永明;;梁板橡膠支座安裝方法淺談[J];科技資訊;2011年10期

5 ;大噸位盒式橡膠支座問世[J];特種橡膠制品;2008年01期

6 徐君鳳;;圓形橡膠支座的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J];建筑;2008年20期

7 黃躍平;周明華;胥明;;橡膠支座的總應(yīng)變控制驗(yàn)算實(shí)例與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];中國(guó)橡膠;2007年05期

8 郭紀(jì)康;袁忠文;;橡膠支座在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用技術(shù)[J];今日科苑;2007年16期

9 胡兆同,劉健新;橋梁鉛銷橡膠支座性能的試驗(yàn)研究[J];西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào);1998年02期

10 袁萬城，，范立礎(chǔ);橋梁新型減震橡膠支座減震耗能性能研究[J];振動(dòng)與沖擊;1995年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 趙國(guó)輝;張科超;劉健新;;大噸位鉛銷橡膠支座的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];第十九屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2010年

2 施發(fā)弘;劉斌;;高阻尼橡膠支座的工程應(yīng)用與思考[A];成都市“兩快兩射”快速路系統(tǒng)工程論文專輯[C];2014年

3 汪潔;劉健新;李青寧;;鉛銷橡膠支座的設(shè)計(jì)參數(shù)研究[A];第十三屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ冊(cè)）[C];2004年

4 陳芮;王f^;王志民;;橡膠支座性能及在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究[A];第四屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（第二卷）[C];1988年

5 江勝華;侯建國(guó);何英明;姚運(yùn)生;;纖維橡膠支座的力學(xué)性能研究[A];第六屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（Ⅰ）[C];2012年

6 王阿萍;姚謙峰;;一種新型橋梁減震橡膠支座的研究[A];中國(guó)交通土建工程學(xué)術(shù)論文集（2006）[C];2006年

7 陳海泉;李忠獻(xiàn);;基于形狀記憶合金的橋梁隔震[A];第十屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ卷[C];2001年

8 沈朝勇;周福霖;溫留漢·黑沙;馬玉宏;陳洋洋;;不同橋梁隔震橡膠支座力學(xué)性能對(duì)比試驗(yàn)研究[A];第六屆全國(guó)防震減災(zāi)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（Ⅰ）[C];2012年

9 范立礎(chǔ);袁萬誠(chéng);姜林;;橡膠支座連續(xù)梁橋非線性地震反應(yīng)分析[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第九屆年會(huì)論文集[C];1990年

10 李翊鳴;吳意誠(chéng);彭天波;;疊層天然橡膠支座抗震性能的實(shí)時(shí)混合試驗(yàn)研究[A];第26屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ冊(cè)）[C];2017年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 趙凱 李潔;科技創(chuàng)新為世界第一高橋伸縮關(guān)節(jié)[N];中國(guó)交通報(bào);2016年

2 本報(bào)特約記者 譚祿宏;樓房“踩”橡膠支座抗八級(jí)強(qiáng)震[N];首都建設(shè)報(bào);2016年

3 張小建 任麗琴;板式橡膠、四氟橡膠支座安裝質(zhì)量控制[N];建筑時(shí)報(bào);2003年

4 記者 俞慧友 通訊員 彭寧希 劉亞鵬;株洲成功研發(fā)世界最大尺寸超高阻尼橡膠支座[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

5 陳維芳;減震橡膠：重建堅(jiān)固家園[N];中國(guó)化工報(bào);2008年

6 王召華　王玉磊 何利;高端路線激發(fā)工業(yè)活力[N];德州日?qǐng)?bào);2011年

7 記者 陳鳳來;衡水引導(dǎo)創(chuàng)新資源向特色產(chǎn)業(yè)聚集[N];河北日?qǐng)?bào);2019年

8 本報(bào)記者 鄧新靈邋通訊員 朱玉尊;建造在地震中不倒的房屋[N];廣東建設(shè)報(bào);2008年

9 記者 孫鐵軍 通訊員 劉長(zhǎng)斌 李偉;紀(jì)檢監(jiān)察進(jìn)駐連臨工程[N];連云港日?qǐng)?bào);2008年

10 吳國(guó)棟;彭杜鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)走高[N];衡水日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 蘇鍵;疊層橡膠支座力學(xué)性能和高架橋及高層隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)研究[D];湖南大學(xué);2012年

2 吳川;考慮減振結(jié)構(gòu)時(shí)效特性的輕軌系統(tǒng)耦合振動(dòng)研究[D];上海交通大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳冬冬;豎向偏壓、扭矩荷載作用下疊層橡膠支座力學(xué)性能研究[D];華中科技大學(xué);2019年

2 趙子誠(chéng);地鐵高架U型梁上橡膠支座浮置板軌道系統(tǒng)動(dòng)力分析[D];西南交通大學(xué);2019年

3 趙邦華;基于厚疊層橡膠支座的地鐵鄰近建筑隔振設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D];廣州大學(xué);2019年

4 王曄;橡膠支座隔震技術(shù)對(duì)不同周期建筑物影響的研究[D];華北理工大學(xué);2019年

5 周夢(mèng)嬌;改性磁敏橡膠支座的多場(chǎng)耦合自感知性能研究[D];重慶郵電大學(xué);2019年

6 王康康;高阻尼橡膠支座在海水干濕循環(huán)作用下的性能劣化規(guī)律研究[D];廣州大學(xué);2018年

7 賈建君;橡膠支座對(duì)鋼網(wǎng)架混合結(jié)構(gòu)的隔震效果分析[D];防災(zāi)科技學(xué)院;2018年

8 樊光輝;厚疊層橡膠支座力學(xué)性能研究及其防屈曲設(shè)計(jì)[D];廣州大學(xué);2018年

9 牟善鑫;自復(fù)位復(fù)合橡膠支座設(shè)計(jì)及其隔震性能研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2016年

10 楊然;隔震橡膠支座大剪切變形試驗(yàn)?zāi)M與剛度影響分析[D];太原理工大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2614540