磁式滑移隔震体系及其在基础隔震中的应用

研究了一类基于电涡流自适应耗能机制和可变限位模式的磁式滑移隔震体系,并考虑不同的界面摩擦特性,研制了以聚四氟乙烯板(PTFE)铝板为滑动界面的内磁式滑移隔震支座(IMB)和以高压机油铝板为滑动界面的液磁式滑移隔震支座(HMB)。通过开展隔震支座磁电耦合有限元模拟、理论推导和拟静力试验,深入研究了磁式滑移支座力位移关系,揭示了磁式滑移隔震结构系统的场地适应性:在近远场地震动、软硬场地土条件下,IMB、HMB比铅芯橡胶支座(LRB)、摩擦摆支座(CSS)具有更优越的隔震性能。在此基础上,进行了非平稳随机地震动作用下磁式滑移隔震结构随机地震响应与可靠度分析,开展了基于整体抗震可靠度的隔震结构系统优化设计:优化后隔震支座抵抗滑移变形能力和耗能能力均增强一倍,在罕遇地震作用下,隔震层位移可靠度提升15%。本文研究为高烈度地震区传统隔震体系面临的瓶颈问题提供了良好的解决方案。