锥形非固结支座减震模型结构的动力试验研究

提出一种由聚四氟乙烯和天然橡胶粘结组成的锥形非固结支座,对支座进行压缩性能试验研究,并测试了支座的原点竖向刚度和标准竖向刚度。设计了5层钢框架模型结构并进行锥形非固结支座减震结构在有无聚氨酯材料的正弦波加振振动台试验研究。研究结果表明:在单纯压缩荷载作用下,锥形支座的变形滞后于应力形成滞回环,支座本身具有消耗能量的能力;锥形非固结减震支座无粘弹性材料时结构各层放大系数平均在1.8倍左右,而基于聚氨酯材料锥形非固结支座的减震结构上部结构各层放大系数平均在1.3倍左右,相较传统结构的地震响应具有良好的减震效果。

锥形非固结减震支座力学性能及计算模型研究

对一种新型锥形非固结支座进行静力力学性能试验,基于试验分析了锥形非固结支座在不同参数影响下水平力学性能的变化关系,得出面压和材料厚度对支座的耗能能力和水平等效刚度有较大影响的结论。同时,用ABAQUS对锥形非固结支座的滞回曲线进行数值模拟,结果与试验曲线能较好地吻合。最后,提出了适合锥形非固结支座滞回曲线的计算模型。

锥形非固结隔震结构理论与振动台试验研究

为了分析锥形非固结隔震结构的减震效果、支座耗能机理及支座受拉性能,对一缩尺1∶4的锥形非固结隔震钢框架结构模型进行了水平和竖向单向地震波输入下的振动台试验研究。分析了不同类型及强度的地震波作用下的结构上部及隔震层地震反应。试验结果表明,结构模型在8度和9度罕遇地震作用下,与其台面输入加速度峰值相比,其隔震层的加速度峰值减小10%～20%,上部结构顶层加速度峰值增加10%～50%,但和普通抗震结构相比具有明显的减震效果。在不同单向地震作用下,锥形非固结支座的滞回曲线饱满匀称;其上下盖板会在地震作用下产生错动位移,同时挤压粘弹性体消耗地震能量,耗能机理明确;地震波特性对支座受拉性能影响明显,但没有出现倾覆倒塌现象。锥形非固结隔震支座具有良好的减震性能,对低层建筑结构的减震具有明显的推广价值。