發(fā)布時(shí)間：2022-01-01 21:14

　　目前天然橡膠支座（NRB）的性能研究大多未考慮尺寸效應(yīng),在前期開展的近海橋梁隔震支座和材料老化時(shí)變規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,同時(shí)考慮支座直徑尺寸變化和老化作用時(shí)間的影響對(duì)NRB的性能進(jìn)行研究。首先采用ABAQUS有限元軟件對(duì)不同直徑尺寸NRB的性能進(jìn)行分析,得到了NRB性能隨直徑尺寸的變化規(guī)律;然后結(jié)合前期老化作用對(duì)NRB及其橡膠材料性能時(shí)變規(guī)律的影響研究成果,分析了直徑尺寸及老化作用時(shí)間共同作用下,NRB性能的變化規(guī)律,并通過ABAQUS有限元分析,驗(yàn)證了該變化規(guī)律的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明:NRB的水平剛度和豎向剛度均隨其直徑尺寸的增大呈正比例增大趨勢(shì);NRB水平剛度比和豎向剛度比均隨老化作用時(shí)間的增長(zhǎng)呈線性增大趨勢(shì);且直徑為150mm的NRB在實(shí)際環(huán)境老化60a后,其水平剛度和豎向剛度的增長(zhǎng)幅度分別為:30.8%和16.41%,由此可見老化作用時(shí)間對(duì)NRB水平剛度的影響較顯著,對(duì)其豎向剛度的影響較小。研究?jī)?nèi)容可為隔震橋梁結(jié)構(gòu)中支座縮尺模型試驗(yàn)的相關(guān)設(shè)計(jì)提供參考,并為將實(shí)驗(yàn)室縮尺橡膠隔震支座的相關(guān)成果較好地應(yīng)用于實(shí)際工程計(jì)算及設(shè)計(jì)中提供依據(jù)。 

【文章來源】：世界地震工程. 2020,36(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

NRB有限元模型

為了消除初始誤差,將直徑100 mm的NRB在老化時(shí)間0a時(shí)對(duì)應(yīng)的水平剛度和豎向剛度的公式計(jì)算值和模擬值作為初始值,則不同直徑NRB在不同老化時(shí)間對(duì)應(yīng)的水平和豎向剛度與上述初始值的比值分別為水平剛度比和豎向剛度比的計(jì)算值和模擬值。不同直徑NRB在不同老化時(shí)間對(duì)應(yīng)的水平剛度比和豎向剛度比的計(jì)算值與有限元模擬值對(duì)比情況如圖4-5所示。圖5 不同直徑尺寸和老化時(shí)間對(duì)應(yīng)的NRB豎向剛度比的模擬值與計(jì)算值對(duì)比

圖4 不同直徑尺寸和老化時(shí)間對(duì)應(yīng)的NRB水平剛度比的模擬值與計(jì)算值對(duì)比圖4-5可以看出:不同直徑尺寸的NRB在不同老化時(shí)間作用下的水平剛度比和豎向剛度比模擬結(jié)果與利用公式(7)-公式(8)和公式(11)-公式(12)得到的計(jì)算結(jié)果吻合較好,其中:水平剛度比最大、最小和平均偏差分別為3%、0%和1.5%;豎向剛度比最大、最小和平均偏差分別為13.9%、0%和7%。因此,認(rèn)為上述不同直徑尺寸NRB在不同老化時(shí)間作用下的力學(xué)性能計(jì)算結(jié)果可靠。

【參考文獻(xiàn)】：
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