本文關(guān)鍵詞：高阻尼橡膠支座力學(xué)性能及其應(yīng)用研究　出處：《北京工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文根據(jù)高阻尼橡膠隔震支座的特點(diǎn),嘗試將其應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。論文研究了支座的力學(xué)模型,并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行了數(shù)值分析和試驗(yàn)研究,同時(shí)將該支座應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)中并分析其隔震效果,論文的主要研究工作和成果如下:(1)根據(jù)高阻尼橡膠隔震支座在橋梁隔震中的應(yīng)用現(xiàn)狀,探討了其在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中應(yīng)用的可行性。高阻尼橡膠隔震支座有足夠的豎向剛度和水平剛度以及足夠大的水平變形能力,能穩(wěn)定的支撐上部結(jié)構(gòu)并使結(jié)構(gòu)的基本周期延長(zhǎng)從而起到隔震作用,同時(shí)具有彈性復(fù)位功能,以及能滿足結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用年限期間的耐久性要求。根據(jù)橡膠的材性選擇支座的力學(xué)模型,并給出模型參數(shù)的計(jì)算方法。(2)采用ABAQUS有限元分析軟件分別建立了按橋梁規(guī)范設(shè)計(jì)的高阻尼橡膠隔震支座和按建筑規(guī)范設(shè)計(jì)的高阻尼橡膠隔震支座的力學(xué)分析有限元模型,通過數(shù)值模擬研究了三種支座的基本力學(xué)性能、剪切性能相關(guān)性以及極限狀態(tài)下的力學(xué)性能。(3)為驗(yàn)證理論計(jì)算模型和有限元分析的合理性,對(duì)高阻尼橡膠隔震支座進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)內(nèi)容包括橡膠的材性試驗(yàn),包括橡膠硬度、單軸拉伸、壓縮以及純剪切的名義應(yīng)力和名義應(yīng)變,鋼板的力學(xué)性能試驗(yàn),支座的力學(xué)性能試驗(yàn)、相關(guān)性試驗(yàn)以及極限性能試驗(yàn)。結(jié)果表明數(shù)值模擬和試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好,高阻尼橡膠支座有很好的耗能能力。(4)對(duì)應(yīng)用高阻尼橡膠支座的7度設(shè)防烈度地區(qū)的多層框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了隔震研究,驗(yàn)證支座在建筑結(jié)構(gòu)中的隔震效果�？紤]不同地震波類型對(duì)比隔震與非隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)特征,分析了兩種工況下框剪結(jié)構(gòu)加速度、底部剪力和層間位移的變化。結(jié)果顯示高阻尼橡膠隔震支座能顯著改變框剪結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有很好的隔震效果。
[Abstract]:According to the characteristics of high damping rubber bearing, applied to the field of building structure. The paper studies the mechanical model of bearing, and the mechanical properties are studied by numerical analysis and experimental research, the bearing is used in frame structure and analyze the effect of isolation, the main research work and achievements are as follows: (1) according to the application status of high damping rubber bearing in bridge isolation, and discussed the feasibility of application in the field of building structure. High damping rubber bearing has enough vertical stiffness and horizontal stiffness and large horizontal deformation, stability of the upper part of the supporting structure and make the structure of basic period in order to extend the isolation effect, and has the elastic reset function, and can satisfy the structure in the design life durability during requirements. According to the rubber material selection support force The model, calculation method and parameters of the model. (2) finite element analysis of mechanical model of high damping rubber bearings were established high damping rubber bearing design according to the code and design according to the architectural specification using ABAQUS finite element analysis software, numerical simulation of the basic mechanical properties of three kinds of bearings. The mechanical properties of shear performance correlation and limit state. (3) in order to verify the rationality of the theoretical calculation model and finite element analysis, the high damping rubber bearing is studied. The test includes material tests including rubber, rubber hardness, tensile, compression and shear stress and the name of the name strain test of Mechanical properties of steel plate, test of mechanical properties of bearing, correlation test and limit performance test. The results show that the numerical simulation and test data of Wen Heliang, high damping Rubber bearing has good energy dissipation capacity. (4) multi frame structure seismic fortification intensity of 7 degree area of application of high damping rubber bearing isolation of research, validation support in the isolation effect in architectural structures. Considering different seismic waves of different types of isolated and non isolated structure, the seismic response characteristics, analysis of shear structure the acceleration of frame under two different conditions, the change of base shear and layer displacement. The results showed that the high damping rubber bearing can significantly change the dynamic characteristics of frame shear wall structure, prolong the natural period of structure, has good isolation effect on the building structure.

【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU352.12

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本文編號(hào)：1429974