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山西实验表明高阻尼橡胶支座具有稳定的竖向刚度和较强的耗能性能

双林橡胶  2020-9-24 6:06:19  708
内容摘要:山西高阻尼橡胶支座具有稳定的竖向承载能力和变形性能;在纯压状态下,支座的竖向刚度随着竖向压应力的增大近似呈线性增大;在偏压状态下,随着支座剪切应变的增大,在相同竖向压应力作用下支座的竖向刚度近似呈线性减小...

山西高阻尼橡胶支座具有稳定的竖向承载能力和变形性能;在纯压状态下,支座的竖向刚度随着竖向压应力的增大近似呈线性增大;在偏压状态下,随着支座剪切应变的增大,在相同竖向压应力作用下支座的竖向刚度近似呈线性减小,并且在不同竖向压应力作用下,支座竖向刚度的减小幅度基本一致。

高阻尼橡胶支座具有稳定的竖向刚度和较强的耗能性能。研究了水平加载频率和加载经历对高阻尼橡胶支座剪切性能的影响,表明水平加载频率对支座水平等效刚度影响较大,但其对支座等效阻尼比影响较小,而加载经历对支座水平等效刚度和等效阻尼比影响较大。对高阻尼橡胶支座的水平剪切性能进行了试验研究,分析了支座水平剪切变形、竖向压力和水平加载频率等对支座剪切性能的影响,表明剪切变形、竖向压力和水平加载频率等对支座水平等效刚度、屈服后刚度和等效阻尼比等有一定影响。对高阻尼橡胶支座进行了力学性能试验,研究了纯压状态下竖向压力对支座竖向刚度的影响,分析了竖向压力和水平剪切变形等对支座水平剪切性能的影响,表明竖向压力对支座竖向刚度和水平等效刚度和等效阻尼比等有一定影响,剪切变形对支座的水平等效刚度有较大影响。

高阻尼橡胶支座

综上所述,目前研究人员对高阻尼橡胶支座的水平剪切性能和纯压状态下的竖向刚度进行了较为深入的研究,但对偏压状态下支座竖向刚度的研究则较少,然而在地震中支座将产生剪切变形,支座的
竖向力学性能将会有所不同,因而,本文将对高阻尼橡胶支座的竖向刚度进行试验研究,分析支座竖向压应力和剪切应变对支座竖向刚度的影响。

1)工况1:支座在纯压状态下的竖向刚度试验,首先对支座施加竖向压力P。,而后按照试验方法对支座在±0.3P。范围内加载、卸载循环4次,取第3次循环的结果计算竖向刚度,最后对支座进行卸载。

2)工况2:支座在偏压状态下的竖向刚度试验,首先对支座施加1.5MPa的竖向压应力,再对支座施加水平位移如,使支座的剪切应变分别为50%、100%、150%和200%,继续对支座施加荷载至竖向压力为P。,而后按照试验方法对支座在±0.3P。范围内加载、卸载循环4次,取第3次循环的结果计算竖向刚度,加载完成后支座竖向压应力卸载至1.5MPa,支座水平回复原位,最后对支座进行卸载。

纯压状态下高阻尼橡胶支座竖向刚度

由图3可以看出,高阻尼橡胶支座在竖向加载过程中,支座的4次竖向荷载和竖向位移关系曲线几乎重合在一起,并且支座在加载过程中未出现破坏,卸载后支座基本恢复原状,表明支座具有稳定的竖向承载能力和变形性能。

由图4可以看出,在纯压状态下支座的竖向刚度随着竖向压应力的增大而显著增大,近似呈线性关系,竖向压应力由3MPa增大至18MPa时,支座的竖向刚度由1.42X105kN/m增至6.83×10kN/m,竖向刚度增大了约3.8倍。

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