橡胶砂垫层在不同类别场地上的减震效应研究

橡胶砂(RSM)垫层减震是一种适用于低层房屋的低成本减震方法,关于场地类别对其减震效应影响的研究尚未开展。采用简化的层间剪切模型模拟减震垫层-上部结构动力相互作用体系,建立了RSM垫层"减震地基"分析模型。针对30%配比的橡胶砂,考虑3种垫层厚度200 mm/300 mm/500 mm、4种基底压力50 kPa～300 kPa,基于对取自于不同场地类别的195条地震波的刚性地基反应谱和RSM垫层"减震地基"反应谱的分析对比,得到以下结论:(1)RSM垫层的减震效应受场地类别的影响,场地卓越周期越短,减震效应越好;(2)RSM垫层厚度越大,减震效应越好,但当垫层厚度达到500 mm时,减震性能鲁棒性变差,且这种鲁棒性的劣化与场地类别无关;(3)各种场地类别地震波作用下,RSM垫层减震效应均随输入地震加速度和基底应力的增大而增加,但随着前者的增加,后者的影响减小。

橡胶砂垫层隔震效应振动台试验研究

为研究橡胶砂垫层的隔震效果,以农村低层房屋为研究对象,开展了1∶10比例尺的自由场试验和橡胶砂垫层隔震振动台试验。试验主要对比分析了地基土与结构的加速度反应和结构的沉降量。结果表明:模型箱边界效应良好,不会对试验产生干扰;橡胶砂隔震垫层能有效降低地基和结构的加速度响应,其隔震效果随着输入地震动强度的增加而增加;有橡胶砂垫层情况下结构的沉降要大于无垫层的情况。

砂-橡胶粒隔震垫层的隔震性能研究

通过介绍隔震技术的发展与研究现状,分析了隔震机理与隔震体系的基本特性。针对我国广大村镇地区抗震设防事业发展现状,提出将砂-橡胶粒隔震垫层作为一种隔震材料用于基础隔震中去。以砂-橡胶粒隔震垫层作为研究对象,通过理论分析和振动台试验,研究砂-橡胶粒隔震垫层的减震效果。实验结果表明,隔震垫层加速度折减系数在0.212~0.592,位移放大系数稳定在1.01~1.39;砂-橡胶粒隔震垫层改善了上部结构的动力特性,具有明显的隔震效果,适合在村镇推广使用。

不同高宽比基础隔震结构振动台试验分析

为了观察不同高宽比隔震效果的变化规律,建立4组框架结构模型,高宽比分别为1.0,2.0,3.0,4.0,分别输入不同加速度峰值的地震波,在砂-橡胶粒隔震垫层上进行振动台试验。试验结果表明:随高宽比比值的增大,隔震结构加速度响应随之增大,隔震效果呈降低的趋势;当地震波的加速度峰值较小时,砂-橡胶粒垫层的耗能减震能力不够明显,随着地震作用的增强,其隔震效果明显改善。本次试验反映了高宽比因素对结构隔震效应的影响;同时证明了在大震激励下,砂-橡胶粒垫层具有较好的耗能减震能力,为下一步在工程上的应用提供了试验依据。