滚动隔震支座摩擦性能试验研究

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滚动隔震支座具有较低的运动阻力、较高的隔震效率且不受地震频率影响,是一种隔震性能优良的隔震支座形式。滚动摩擦系数是影响隔震支座隔震性能的主要因素,但影响滚动摩擦系数的不确定因素多、理论分析难度大,滚动隔震支座一直未得到广泛应用。因此,主要对滚动隔震支座的滚动摩擦性能进行了研究。首先采用试验的方法,对滚轴、滚珠两种形式的滚动隔震支座的滚动摩擦性能进行研究。通过控制影响滚动摩擦系数的影响因素,分析滚轴和滚珠的直径、竖向压力、滚动速度等对滚动摩擦系数的影响。其次,运用SAP2000有限元软件对某一工程进行分析,通过隔震与抗震结构的对比,分析隔震支座的隔震性能,并深入研究了滚动摩擦系数的大小对隔震结构隔震效果的影响。试验研究发现,滚轴、滚珠的直径和支座的竖向压力对滚动摩擦系数的影响较大,且摩擦系数随直径的增大而减小、随竖向压力的增大而增大。滚动速度对滚动隔震支座的滚动摩擦系数影响较小,表现为滚动摩擦系数随滚动速度的增加略有减小。软件模拟分析表明,隔震结构的隔震性能在不同的地震波作用下有所差异,但整体的隔震效果较为明显,且隔震结构在较高地震烈度时表现出较高的隔震效率。相比其它滚动摩擦系数的隔震支座,滚动摩擦系数为0.05时,所模拟结构的地震反应得到了有效的控制。
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