考虑橡胶隔震支座受拉影响的基础隔震结构摇摆反应研究

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目前对于隔震支座的压剪性能的研究已较为充分,但对于隔震支座的拉剪性能的研究还比较少。因而在对基础隔震结构进行摇摆反应分析时,往往忽略了隔震支座的受拉影响,从而影响了结果的准确性。同时新颁布的《建筑隔震设计标准》更新了隔震支座在出现受拉情况下的要求:6.2.1-2隔震橡胶支座在同一地震加速度时程曲线作用下出现拉应力的支座数量不宜超过支座总数的30%,对考虑隔震支座受拉影响的基础隔震结构进行摇摆反应分析有助于更好地判断该规范下的结构相关影响因素的受拉限制界限。基于以上考虑,本文的主要研究内容如下:1、对隔震支座的拉剪性能进行了讨论研究,通过对目前隔震支座的三种拉剪刚度计算公式进行推导与比较分析,选用了双弹簧模型作为后续建立考虑受拉影响的隔震支座模型的基础。2、为建立考虑受拉影响的隔震支座模型,对实际的铅芯橡胶隔震支座进行了力学性能试验,在双弹簧模型的基础上建立了隔震支座模型。通过将数据结果与试验结果进行对比,说明了所建立隔震支座模型的有效性。3、在考虑拉应力影响的隔震支座力学模型的基础上,建立基础隔震结构计算模型,将上部结构最大位移角作为摇摆状态的判断条件,对脉冲激励下的上部结构最大位移角进行了影响因素分析。结果表明,上部结构最大位移角可以通过降低激励幅值系数、竖向周期,增大水平周期、水平屈重比、激励频率比的方式来降低。4、对考虑隔震支座受拉影响的基础隔震结构计算模型进行了标准化,并对结构摇摆反应中的支座竖向力峰值进行了影响因素的分析。结果表明,隔震支座竖向力峰值,可以通过降低标准化强度系数、增大水平周期、摇摆-竖向频率比的方式来降低。同时结合了规范要求,发现该要求下隔震支座最小竖向力限值为静态时竖向力的-5%,并提出了基础隔震结构摇摆反应相关影响因素的受拉限制界限。
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