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隔震建筑支座,隔震橡胶支座隔震建筑(的原理是利用隔震器和阻尼器,延长建筑物的振动周期及增加阻尼比,消耗***对建筑物的冲击,也就是用隔震器将***时建筑物的摆动转换成建筑物相对于地面的位移,地面传递给建筑物的能量由隔震器和阻尼器吸收,这样就大大降低了建筑物的扭曲和弯曲,也会明显降低摇摆程度(减小***加速度),降低建筑物的损坏。在隔震建筑设计时,隔震支座,主要考虑***周期、烈度、较大位移量和建筑物重量等参数,隔震器和阻尼器的合理使用,可以降低1—2度***烈度。隔震橡胶支座是由薄钢板和薄橡胶板交替叠合,经高温、高压硫化而成。隔震橡胶支座既能保证竖向刚度和承载力,又可大幅度减小水平刚度,使建筑物具有隔震性能。隔震橡胶支座可按中孔是否有插芯划分为无芯型和有芯型两种。无芯型是由钢板和叠层橡胶组成;有芯型(铅芯橡胶支座)是在多层橡胶支座中设置圆柱铅芯。多层橡胶支座具有承担建筑物载荷和水平位移的功能,高阻尼橡胶支座依靠橡胶大分子链段的内摩擦及链段的协同作用,吸收大量的振动能量。铅芯橡胶支座在多层橡胶支座剪切变形时,定制加工隔震支座,靠塑性变形吸收能量,铅芯依靠自身在常温下进行再结晶***其力学性能。高阻尼隔振橡胶支座与铅芯橡胶支座功能上实现了,隔震器和阻尼器融为一体,可大大节约建筑空间、降低成本。天然胶隔振橡胶支座阻尼性不大于5%,水平向依靠叠层橡胶的大变形实现隔振性能,水平向的大变形为弹性变形,简化了支座的设计。刚性滑移支座具有大位移功能,水平向依靠摩擦耗能,一般摩擦系数不大于3%。刚性滑移支座可与其它类型支座搭配使用,减小水平向的等效刚度,增加整体承载,在重量较轻的建筑上使用优势明显。建筑隔震橡胶支座具有以下优点:①竖向承载性能——能稳定地支撑建筑物;②变形性能——适度的柔性,使其低水平刚度能适应建筑物与地基之间的相对变形;③合理的阻尼特性——能够有效地控制隔震结构的***反应,特别是减小上部结构的水平位移;④复位功能——利用橡胶材料的高弹性,使支座在受风震及***时能极快***原位;⑤耐久性——具有与建筑物同步的使用寿命。?高阻尼橡胶支座,加强板式橡胶支座高阻尼橡胶支座及加强板式橡胶支座高阻尼橡胶支座。高阻尼橡胶支座是在天然橡胶中加入了添加剂,使得支座除了具有NRB的水平和竖向力学特性外,还具有阻尼特性。J?S?Hwang[23]采用分数导数开尔文模型建立HDR的计算模型。并采用修正高斯-牛顿系统识别法进行了对比研究。随后,研究了分数导数麦斯威尔模型在HDR上的应用[24]、考虑温度影响的分数导数开尔文模型[25]。Y?Ohtori[26]对HDR的尺寸效应进行了研究。D?N?Grant[27]对圆形HDR水平双向作用力研究,建立一个与水平位移不耦合的宏观模型。M?Abe[28]对方形HDR、LRB进行了理论和实验的对比研究,建议设计时要考虑三向受力下的耦合作用。柔性加强板橡胶支座传统的叠层橡胶支座,采用的是钢板作为加强材料,钢板由于具有优良的力学性能,好处显而易见。但是,也造成了支座造价高和自重大。有鉴于此,开始有学者,研究采用柔性加强板支座力学性能。J?-M?Kelly[29]进行了理论和实验研究。研究表明用纤维板代替钢板作叠层橡胶支座的加强板,可以减少造价和重量。B?Y?Moon和B?S?Kang[30],详尽地介绍了纤维加强板橡胶支座设计和制造,公路桥梁橡胶隔震支座,并研究了中心孔和铅芯对纤维加强板橡胶支座影响。H?C?Tsai等对柔性加强板叠层橡胶支座展开了系列研究。研究表明:柔性加强板的边界条件会影响支座的刚度;只有当支座受压时,纤维橡胶支座的刚度才能提高;在纤维板未能完全受拉时,压力和弯矩是非线性耦合的;纤维加强板支座的竖向屈曲荷载受水平力影响,同时也小于线性材料加强板的支座。总结和展望对叠层橡胶隔震支座的机理研究,围绕着支座的强度、刚度、稳定性、阻尼特性:从理论解析分析,到实验分析、经验公式的提出、有限元法的应用;从理想弹性的Haringx理论,到考虑体积压缩、考虑材料特性、考虑加载方式、考虑尺寸效应、考虑温度效应;从一维、二维、到三维分析;从单纯考虑单向压、拉、弯,到双向受力的压剪、拉剪、到三向压剪、拉剪及其复合作用的相关性,展开了系统的研究,取得了丰硕的成果。由于叠层橡胶支座材料和构造机理的特性复杂,叠层橡胶支座的研究仍将有待进一步深入。(1)研究叠层橡胶支座在复杂应力状态下的力学特性,以及各种特性状态的相关性对支座力学性能的影响。(2)随着隔震技术的进一步推广,建筑物的高度的增加,需要对大直径、超大直径叠层橡胶支座的力学性能进行研究。(3)结合柔性加强板叠层橡胶支座的研究,开发和推广自重轻,钢结构隔震支座,体积小,成本低,易于在小型建筑使用的小型叠层支座。(4)叠层支座的极限承载力取决于内部加强板的力学特性,但是针对内部加强板的研究较少,这方面仍有待进一步研究。(5)在对叠层橡胶支座各种性能深入研究的基础上,需要解决叠层橡胶支座优化设计的问题。(6)叠层橡胶隔震支座的有限元分析研究。使用有限元分析,可以提高研究的效率和降低成本,解决一些实验无法完成的分析。)
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