预应力厚层橡胶支座隔震性能研究

针对现有隔震支座的不足,在普通叠层橡胶隔震支座(RB)的基础上,适当增大橡胶层厚度,结合预应力原理,提出一种新型的预应力厚层橡胶隔震支座(PRB)。在模型试验的基础上,建立其隔震结构非线性分析模型,推导了其水平刚度计算解析公式,编制相应的分析程序,分析和研究其工作原理及力学性能;通过时程反应分析,研究了其隔震性能。研究结果表明：PRB是水平变刚度支座,刚度大小与支座的水平位移等有关;它除具有RB的水平隔震性能外,还具有良好的水平限位等性能,地震强度越大,水平限位性能越好。     

厚层橡胶隔震支座的竖向力学性能与试验分析

橡胶支座在建筑减震结构中已经得到广泛应用，叠层橡胶支座对于建筑结构的横向减震作用比较明显。近年来研究发现，结构中的竖向震动也不能忽视，由于地震的竖向震动而破坏的建筑结构比较多。在此，通过对厚层橡胶支座的伪静力学试验以及与普通橡胶支座的对比研究，得出以下结论：厚层橡胶支座的竖向性能与普通叠层橡胶支座的力学性能明显不同，这对于结构的竖向减震性能有一定的借鉴意义。     

建筑结构隔震橡胶支座

建筑隔震橡胶支座具有支承、复位、阻尼、耐久等性能,在竖向与水平地震作用下能保持稳定,且具有隔震减震功能,可减小地震作用对上部结构的影响,其经济效益明显,应用前景广泛.     

基础隔震结构竖向地震反应试验研究

通过模拟地震振动台试验,研究了基础隔震结构的竖向地震反应特点.首先通过对不同支座的竖向力进行比较可知,基础隔震结构在遭遇水平地震波时,位于支座布置平面中非对称轴的支座处可能产生较大的竖向反应;其次对隔震结构和非隔震结构的竖向地震反应进行对比分析可知,基础隔震结构对于竖向地震动的隔震效果不明显.因此竖向地震动对结构的作用不可忽视,在进行基础隔震结构抗震设计中应加以关注.     

橡胶隔震支座夹层橡胶垫竖向性能研究

根据国内外工程实践和试验研究,对现有橡胶隔震支座橡胶垫竖向性能研究进行了总结,归纳了竖向刚度的定义、影响因素、测定方法和设计取值,为后续的隔震技术试验研究提供了一些有参考价值的资料。     

预应力橡胶隔震支座力学性能试验研究

在对预应力橡胶隔震支座(PRB)进行水平和竖向单调静力加载试验基础上,研究了其竖向刚度和水平刚度等力学性能及变化规律,对适用于计算普通橡胶隔震支座(RB)的竖向刚度公式进行修正,同时提出PRB水平刚度的简化计算方法。此外,通过对PRB进行反复加载试验,研究了其水平滞回耗能性能。研究结果表明,PRB竖向刚度趋于常数,但其计算公式不能沿用适应于RB竖向刚度计算公式;PRB的水平刚度为变刚度,这有利于地震时的水平限位;与RB相比,PRB具有较好的耗能能力。     

橡胶支座基础隔震结构隔震层软限位加固方法研究

按现行建筑抗震规范建造的橡胶支座基础隔震结构遭遇远场大震或近断层脉冲型地震作用时,隔震层可能发生过大变形,造成隔震支座侧倾失稳。本文提出隔震层软限位加固方案,给出软限位加固主要参数预留距离、限位刚度、阻尼的设计与优化方法。取一栋橡胶支座基础隔震钢筋混凝土框架结构,以近断层地震动作用为例,对软限位加固参数的设计与优化进行了介绍。优化软限位加固设计参数,可获得隔震层限位与上部结构减震的良好效果。同时给出了两种适用的软限位加固装置。     

FPS支座隔震桥梁的弹塑性反应谱分析

弹塑性反应谱分析法是将结构等效线弹性化后,利用修正的弹性反应谱进行分析的方法。因此简述了FPS支座的优点及基本原理,并提出FPS隔震桥梁的等效线弹性化和弹塑性反应谱分析方法。选择3种阻尼影响系数的计算方法,研究结构阻尼对反应谱的影响。以1座4跨连续梁为例,进行弹塑性反应谱分析并将其结果与非线弹性时程分析结果进行对比。对比结果表明结构阻尼对地震响应结果影响较大,同时弹塑性反应谱分析结果与时程分析结果吻合较好,可为今后FPS隔震桥梁的设计分析提供一定参考与借鉴。     

采用隔震支座的加层框架结构地震反应研究

以一栋高烈度区钢筋混凝土框架结构为原型,对其顶部增加结构层,提出了分别采用两种不同材料(钢和钢筋混凝土)进行传统直接加层和隔震加层四个不同的加层方案,通过工程数值模拟分析,对比研究了它们在地震作用下的响应,以评断隔震加层结构的减震效果及相互之间的减震规律。     

隔震橡胶支座竖向刚度和水平力学性能研究

对我国隔震橡胶支座作了竖向刚度分析,结果表明铅芯橡胶支座的竖向刚度理论值与试 验值吻合极好,普通橡胶支座试验值则偏小;同时对我国橡胶支座水平性能进行了回归研究,得 出了水平有效刚度回归公式。     

铅心型橡胶基础隔震结构的竖向地震反应分析与研究

铅芯橡胶基础隔震技术是目前国内外应用和发展速度最快的隔震结构形式。目前国内外对这种结构的水平隔震性能研究较多,而竖向隔震效果分析却不多见。文章应用大型有限元分析软件ANSYS,对在竖向地震作用下非隔震与隔震的钢筋混凝土框架结构进行动力特性和弹性时程分析。计算表明,隔震后结构的底层轴力、层间位移等都比隔震前严重,证明了基础隔震结构应该考虑竖向地震的作用。     

2022年泸定地震某隔震建筑铅芯橡胶支座地震反应分析

在2022年9月5日四川泸定6.8级地震中,位于震中附近的一栋地上4层的隔震建筑的隔震层正常发挥作用,上部结构和非结构构件均基本完好,但是隔震层中的铅芯橡胶支座、排水管线和隔震缝附属非结构构件等均发生了不同程度的破坏。在介绍该建筑主要震害的基础上,通过基于简化分析模型和邻近烈度仪实际强震记录的非线性地震反应分析,推测该建筑的地震反应,并重点考察铅芯橡胶支座的竖向应力在地震中可能发生的变化。结果表明,尽管该场地附近的强震记录表现出明显的近断层脉冲特性,但在其作用下,该建筑上部结构的最大层间位移角小于设防地震下混凝土框架结构1/400的限值,隔震层也有效地减小了上部结构的楼面水平加速度反应。受比较显著的竖向地震作用影响,绝大多数隔震支座均可能短暂地处于拉剪耦合受力状态,但其最大拉应力水平远低于根据既有试验得到的相应水平剪应变下的极限拉应力。该建筑隔震层中橡胶隔震支座的大量破坏不能简单地归因于竖向地震作用。     

竖向基础隔震框架结构的竖向地震反应分析

对竖向隔震框架结构的竖向地震响应进行了时程动力分析，对比了隔震结构及其相应非隔震结构的动力特性，给出了罕遇地震作用下结构的最大层间轴力、位移等，得到了竖向隔震结构的竖向地震反应明显降低的结论。     

厚层橡胶支座抗震性能分析

厚层橡胶支座的隔振性能较好,广泛应用于地铁周边建筑物的基底隔振。但厚层橡胶支座的抗震性能如何,还有待进一步的研究。以两跨十五层框架结构为基本模型,采用弹性时程分析方法分别计算并对比了在地震动激励下,布置厚层橡胶支座、布置普通橡胶支座和无支座三种情况时该结构的基底剪力和层间位移角。得出了厚层橡胶支座能够满足规范规定的抗震要求,其抗震性能比无支座要好,比普通橡胶支座略差,竖向刚度较小导致上部结构发生摇摆效应是其抗震性能比普通橡胶支座略差的原因。     

建筑隔震橡胶支座在隔震结构中的应用

一、基础隔震技术与普通抗震技术的区别 面对具有如此巨大破坏力的地震灾害，我们真的就束手无策、任其祸害吗？其实不然，在5．12汶川地震发生后，北京一名著名建筑设计大师在做客中央之声节目时曾指出：“我国现在的防震技术已经达到世界水平，只要采用最先进的防震设计，像5．12汶川这样的地震所产生的后果是完全可以减轻的。     

既有隔震结构橡胶隔震支座整体置换技术

太原市图书馆为隔震结构,于1997年竣工,橡胶隔震支座设置在地下1层的62根框架柱上,共120个。随着隔震体系规范的不断完善,原结构隔震支座需全部置换,并在隔震支座下部设置拉梁增加下部刚度。针对置换隔震支座施工中的难点、特点加以论述。通过工程实践,既有隔震结构橡胶隔震支座整体置换技术在完成既定施工要求的同时,提高施工速度,保证施工质量。     

隔震结构高宽比及支座竖向力分析

采用基于一阶振型的简化设计方法,推导出竖向地震、水平地震、重力荷载下支座竖向力计算公式,得出边支座拉应力和压应力的控制荷载组合,并讨论了支座竖向力、结构周期、场地类别、设防烈度、支座布置对隔震结构高宽比限值的影响。结果表明：(1)减少宽度方向的支座排数,可以降低罕遇地震下隔震结构支座拉应力;(2)重力荷载下支座压应力小于某界限点压应力时,高宽比限值由罕遇地震下拉应力控制;大于界限点压应力时,高宽比限值由罕遇地震下压应力控制,该界限点与特征周期以及上部结构特性相关;(3)隔震结构周期变长,高宽比限值会相应提高,合理选择隔震层刚度,可以将隔震技术用于高宽比较大的建筑。     

滑动摩擦支座隔震桥梁地震反应分析

多滑面摩擦隔震支座具有刚度和阻尼的自适应性,在基于性能的桥梁抗震设计中有广泛的应用前景。本文以某近海连续梁桥为工程背景,考虑海洋软土条件,应用p-y法模拟桩-土相互作用,通过单摩擦摆（FPS）串联组成多滑动面摩擦摆支座（MFPS）模型,并建立全桥有限元模型。采用反应谱法和快速非线性分析（FNA）两种方法,对设置单滑面摩擦摆支座和多滑面摩擦摆支座的两种不同支座的隔震桥梁体系进行地震响应分析。对比分析两种方法得到的两种隔震桥梁结构的支座滞回性能和墩底剪力等的地震响应规律。研究结果表明,两种支座均具有较好的隔震效果,采用MFPS支座的桥墩的地震响应比FPS支座有所减小,且具有较大位移能力。     

考虑铅芯橡胶隔震支座力学性能退化的基础隔震结构地震作用研究

针对铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下由于铅芯温度上升发生力学性能退化的问题,通过压剪设备对铅芯橡胶隔震支座进行了快速水平往复力学性能试验,研究其在快速往复加载下水平剪切力学性能的变化。试验结果表明,铅芯橡胶隔震支座在快速往复荷载作用下,随着加载次数的增多,其特征强度显著下降,且前期下降的幅度比后期大,屈服后刚度在加载过程中变化较为平缓。然后基于试验结果,采用改良的广义Bouc-Wen模型,提出了铅芯橡胶隔震支座在快速水平荷载下力学性能退化的力学模型,然后基于铅芯橡胶隔震支座性能退化的力学模型,对一实际隔震结构进行仿真,研究该结构在长周期长持时地震作用下的动力响应。仿真结果表明考虑支座退化效应得到的隔震层位移和层间位移角不仅比不考虑支座退化效应得到的大,且最大值已超出设计允许范围,因此在基础隔震设计时建议要考虑铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下力学性能退化情况。     

橡胶隔震支座竖向刚度有限元模拟与试验研究

针对现有叠层橡胶支座竖向刚度计算方法不能准确反应厚层支座竖向刚度的问题,以试验和有限元分析为基础,确立叠层橡胶支座竖向刚度的计算方法.结果表明:橡胶压缩模量计算的不准确造成了现有竖向刚度计算公式不适用于厚层橡胶支座,试验和有限元的对比证明有限元可模拟出真实结果,并得出第一形状系数与橡胶压缩模量的实际关系.