【摘要】：為解決板式橡膠支座因橡膠老化而導(dǎo)致的耐久性問(wèn)題,采用金屬橡膠代替?zhèn)鹘y(tǒng)橡膠,提出了一種新型支座,給出了其關(guān)鍵構(gòu)造參數(shù),設(shè)計(jì)并加工了3組新型橋梁支座,開(kāi)展了新型橋梁支座的力學(xué)性能試驗(yàn)研究,基于試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了支座本構(gòu)關(guān)系的理論研究。通過(guò)壓縮試驗(yàn)獲得了不同設(shè)計(jì)應(yīng)力下新型支座的豎向力-位移關(guān)系曲線,新型支座豎向力-位移關(guān)系曲線具有明顯的非線性特征,可分為軟特性與硬特性兩個(gè)階段。研究了荷載幅值、加載速度、相對(duì)密度、支座形狀系數(shù)對(duì)支座的等效剛度、割線剛度、切線剛度、損耗因子、循環(huán)耗能、切線模量等力學(xué)性能參數(shù)的影響。加載速度對(duì)新型支座豎向力學(xué)性能的影響可以忽略;新型支座的等效剛度和循環(huán)耗能隨荷載增加而呈線性增長(zhǎng)、損耗因子則減小。新型支座的循環(huán)耗能隨相對(duì)密度增大而減小,支座割線剛度隨形狀系數(shù)增大而增大。參考板式橡膠支座的轉(zhuǎn)角試驗(yàn),進(jìn)行了新型支座轉(zhuǎn)動(dòng)試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)考慮了設(shè)計(jì)應(yīng)力(支座使用時(shí)所受荷載)對(duì)支座轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的影響,獲得了轉(zhuǎn)動(dòng)力矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線。新型支座的轉(zhuǎn)動(dòng)性能可滿足相關(guān)規(guī)范對(duì)橋梁支座轉(zhuǎn)動(dòng)性能的要求,新型支座的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度與其設(shè)計(jì)應(yīng)力呈線性關(guān)系�；贛ATLAB平臺(tái),對(duì)新型支座的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了數(shù)值擬合,得到了能夠表示新型支座本構(gòu)關(guān)系的函數(shù)表達(dá)式。通過(guò)試驗(yàn)的支座應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系分析得到了新型支座的切線模量。通過(guò)對(duì)切線模量-應(yīng)力關(guān)系分析,得到了能夠表示切線模量的函數(shù)表達(dá)式,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了新型支座的豎向剛度理論計(jì)算公式,與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。豎向剛度理論計(jì)算公式可以在支座初步設(shè)計(jì)時(shí)用來(lái)計(jì)算新型支座的豎向剛度,以確定新型支座關(guān)鍵構(gòu)造參數(shù)。輸入強(qiáng)震記錄,振動(dòng)臺(tái)橋梁模型試驗(yàn)考查了新型支座的減、隔震效果,得到了各測(cè)點(diǎn)的位移,加速度及墩底應(yīng)變,并與構(gòu)造尺寸接近的板式橡膠支座橋梁模型的地震反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了比較。新型支座橋梁模型的地震反應(yīng)與板式橡膠支座橋梁的結(jié)果相近,新型支座具有較好的減、隔震性能。新型支座可以改善現(xiàn)有中小跨橋梁的使用性能,研究成果對(duì)新型支座的加工設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用具有一定的理論及實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文緒 論1 研究背景板式橡膠支座（見(jiàn)圖 1.1-1）憑借其構(gòu)造簡(jiǎn)單、性能可靠、制造加工及安裝方本低廉等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于我國(guó)中小跨徑橋梁中。板式橡膠支座利用橡膠的剪切應(yīng)梁體水平位移，以橡膠的不均勻彈性壓縮適應(yīng)梁體轉(zhuǎn)動(dòng)[1,2]。板式橡膠支座的柔長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期并使各墩協(xié)同抗震，，故板式橡膠支座橋梁的抗震性能相對(duì)較好[3-13]。用下，板式橡膠支座與墩頂及梁底接觸面之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，還能起到一定隔震川地震中板式橡膠支座橋梁的震害相對(duì)較輕（見(jiàn)圖 1.1-2）[14,15]。

1.1 研究背景板式橡膠支座（見(jiàn)圖 1.1-1）憑借其構(gòu)造簡(jiǎn)單、性能可靠、制造加工及安裝方便成本低廉等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于我國(guó)中小跨徑橋梁中。板式橡膠支座利用橡膠的剪切變適應(yīng)梁體水平位移，以橡膠的不均勻彈性壓縮適應(yīng)梁體轉(zhuǎn)動(dòng)[1,2]。板式橡膠支座的柔性延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)周期并使各墩協(xié)同抗震，故板式橡膠支座橋梁的抗震性能相對(duì)較好[3-13]。強(qiáng)作用下，板式橡膠支座與墩頂及梁底接觸面之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，還能起到一定隔震效果汶川地震中板式橡膠支座橋梁的震害相對(duì)較輕（見(jiàn)圖 1.1-2）[14,15]。圖 1.1-1 板式橡膠支座
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U446.1;U443.36

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