三維多功能隔振支座的試驗(yàn)研究.pdf

1、地鐵作為一種現(xiàn)代化城市交通工具，近年來(lái)在我國(guó)得到了迅猛的發(fā)展，但地鐵對(duì)沿線建筑物產(chǎn)生的振動(dòng)以及對(duì)環(huán)境的影響也日益突出。
　　地震時(shí)地面運(yùn)動(dòng)是多分量的。目前研究一般都重視水平地震作用，忽視了豎向地震作用，但地震震害宏觀現(xiàn)象表明，豎向地震作用的影響也很明顯，其量值同樣值得重視。
　　本文以減輕地鐵運(yùn)行引發(fā)的沿線建筑物振動(dòng)為出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)滿足罕遇地震下結(jié)構(gòu)的抗震性能要求，提出了一種新型的三維多功能隔振支座，并對(duì)該裝置的適用性和可行性

2、進(jìn)行了理論研究、數(shù)值模擬研究、試驗(yàn)檢驗(yàn)研究及結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析研究。論文主要研究工作和成果如下:
　　(1)借鑒基礎(chǔ)隔振技術(shù)的研究成果，提出了由橡膠隔振支座、碟形彈簧組和粘彈性阻尼器三者復(fù)合而成的新型三維多功能隔振支座。三維多功能隔振支座具有三向適宜剛度和阻尼性能，其中碟形彈簧組與粘彈性阻尼器并聯(lián)形成豎向隔振裝置，能有效解決豎向大承載力和豎向阻尼的問題，橡膠隔振支座用于水平隔振。針對(duì)各組成部件分別研究各自性能與設(shè)計(jì)方法，提出新型三維多功

3、能隔振支座的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法。
　　(2)運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件，對(duì)隔離豎向振動(dòng)的碟形彈簧復(fù)合支座進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。選用技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的的鉛芯橡膠支座，以其承載力參數(shù)作為上部碟形彈簧復(fù)合支座的設(shè)計(jì)參考。通過隔振理論與地鐵誘發(fā)的環(huán)境振動(dòng)和地震動(dòng)特性分析，確定了碟形彈簧復(fù)合支座的性能參數(shù)。建立支座實(shí)體模型，對(duì)其豎向承載力、豎向剛度、等效阻尼等力學(xué)性能進(jìn)行數(shù)值模擬分析。通過上述理論分析與數(shù)值模擬工具的有機(jī)結(jié)合，較好的把握了碟

4、形彈簧復(fù)合支座的基本力學(xué)特性。
　　(3)設(shè)計(jì)并加工制作了三維隔振支座豎向減振系統(tǒng)——碟形彈簧復(fù)合支座模型，通過對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)其豎向承載力、豎向剛度、阻尼性能進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明，該裝置的豎向承載力可滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)具有合適的豎向剛度和阻尼特性，剛度穩(wěn)定在15kN/mm～23kN/mm，等效阻尼比可達(dá)11％～26％，且試驗(yàn)值與模擬值吻合較好。
　　(4)通過數(shù)值模擬的方法，利用SAP2000結(jié)構(gòu)分析軟件，建立八