文章提出一種具有高靜低動(dòng)剛度特性（High-Static-Low-Dynamic Stiffness, HSLD）的新型三維隔震系統(tǒng),由能提供正剛度并具有較大承載能力的斜置橡膠支座和提供負(fù)剛度的負(fù)剛度裝置構(gòu)成,靜載階段主要由斜置支座提供較大剛度以控制靜位移,動(dòng)載階段由正負(fù)剛度裝置聯(lián)合實(shí)現(xiàn)較小隔震剛度減小加速度響應(yīng),克服了傳統(tǒng)三維隔震支座低隔震剛度與高承載能力的矛盾。進(jìn)一步對(duì)斜置橡膠支座和負(fù)剛度裝置進(jìn)行變形分析,得到正負(fù)剛度裝置力學(xué)模型和參數(shù)關(guān)系,并開(kāi)展斜置橡膠支座和負(fù)剛度裝置的靜力試驗(yàn),建立斜置橡膠支座和負(fù)剛度裝置的理論力學(xué)模型。將所提出的HSLD隔震系統(tǒng)應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu),通過(guò)分析不同水準(zhǔn)地震下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng),發(fā)現(xiàn)HSLD隔震系統(tǒng)適應(yīng)不同水準(zhǔn)抗震性能設(shè)計(jì)需求,整體結(jié)構(gòu)的靜載位移和地震響應(yīng)均可得到有效控制。 

【文章來(lái)源】：土木工程學(xué)報(bào). 2020,53(09)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

負(fù)剛度裝置構(gòu)造、受力變形及本構(gòu)模型示意圖

通過(guò)斜置支座和負(fù)剛度裝置的性能參數(shù)匹配設(shè)計(jì)可得到圖3所示的力學(xué)性能。斜置支座在其變形范圍內(nèi)提供穩(wěn)定的線性正剛度,負(fù)剛度裝置的力學(xué)性能包括負(fù)剛度段和正剛度段,因而HSLD系統(tǒng)的力學(xué)性能也分為準(zhǔn)零剛度段和大剛度限位段。從自由狀態(tài)到結(jié)構(gòu)自重平衡狀態(tài)的等效剛度較大,隔震層的靜載位移較小,呈現(xiàn)出較大的靜載剛度;在地震作用下隔震層在平衡位置左右范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)等效剛度較小,則呈現(xiàn)出較低的動(dòng)載剛度。2 HSLD隔震系統(tǒng)靜力試驗(yàn)

在進(jìn)行HSLD隔震系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)基于結(jié)構(gòu)響應(yīng)目標(biāo)確定自振周期和屈重比,并計(jì)算得到動(dòng)載剛度;隨后通過(guò)支座的承載和剛度需求,完成斜置橡膠支座初選;基于斜置橡膠支座的靜載變形目標(biāo),得到隔震層靜載剛度,設(shè)計(jì)負(fù)剛度裝置。完成隔震層設(shè)計(jì)后進(jìn)行地震響應(yīng)試算,若不滿足性能指標(biāo)再進(jìn)行調(diào)整,隔震層設(shè)計(jì)流程如圖7所示。HSLD隔震系統(tǒng)的動(dòng)位移控制需要綜合考慮靜載平衡區(qū)域dS、準(zhǔn)零剛度隔震區(qū)域dI和限位區(qū)域dL。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]連續(xù)橋梁三向隔震體系地震反應(yīng)分析[D]. 賈俊峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3113438