疊層橡膠支座與柱串聯(lián)隔震體系穩(wěn)定性分析.pdf

1、國內(nèi)外不少工程的隔震支座都放在地下室懸臂柱頂部。但由于多方面的因素，針對(duì)這種采用較為普遍疊層橡膠隔震器與地下室懸臂柱組成的串聯(lián)的結(jié)構(gòu)方案作為整體考慮很少。懸臂柱頂端即疊層橡膠支座底部轉(zhuǎn)角很大程度上影響整個(gè)串聯(lián)體系的水平恢復(fù)能力。這種在實(shí)際工程中已有應(yīng)用較普遍的串聯(lián)隔震體系，很少見到相應(yīng)的力學(xué)分析和將懸臂柱撓度及其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角考慮進(jìn)去。 本文的主要研究內(nèi)容： 本文先分別介紹了結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制進(jìn)行了分類說明，并主要闡述了基礎(chǔ)隔震控

2、制體系在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)，論述了本課題的提出、課題研究現(xiàn)狀及本課題的意義。國內(nèi)外單一彈性支座的穩(wěn)定性分析和疊層橡膠支座的各種分析模型，同時(shí)還介紹了以組合橡膠支座為基礎(chǔ)的串聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。本文根據(jù)周錫元等提出的串聯(lián)隔震體系簡化分析模型的基礎(chǔ)上分別對(duì)橡膠支座單獨(dú)進(jìn)行分析，先求解出臨界力得到橡膠支座相應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)角；再將懸臂柱從串聯(lián)體系中單獨(dú)分析。當(dāng)橡膠支座處于大變形時(shí)懸臂柱實(shí)際上受力為偏心受壓且P—△效應(yīng)使懸臂柱撓度變大，影響串聯(lián)隔震

3、體系復(fù)位能力。將懸臂柱等效為均質(zhì)桿，考慮P—△效應(yīng)可解出懸臂柱底端轉(zhuǎn)角。用鋼筋混凝土懸臂柱屈服彎矩，可得到懸臂柱頂端的臨界轉(zhuǎn)角。 應(yīng)用有限元軟件ANSYS對(duì)疊層橡膠支座和剛度不同柱串聯(lián)體系進(jìn)行了分析；相同柱子截面施加不同豎向荷載串聯(lián)隔震體系進(jìn)行了分析，通過對(duì)疊層橡膠支座和串聯(lián)隔震體系位移應(yīng)力對(duì)比，得出疊層橡膠支座和串聯(lián)隔震體系應(yīng)力分布破壞機(jī)理，初步得到橡膠支座底部轉(zhuǎn)角并分析了產(chǎn)生這種結(jié)果的原因。 本文對(duì)兩種截面四個(gè)試件的