基于频率的叠层橡胶隔震支座损伤识别研究

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作者 吴巧云 王宏伟 +3 位作者 冯海 黄映红 荆国强 丁兰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1230-1238,共9页

提出一种基于自振频率的叠层橡胶隔震支座的损伤识别方法。通过叠层橡胶隔震支座的周期结构特性,利用周期结构特征波导纳法,推导自振频率与基本周期单元整体剪切模量变化之间的关系,建立自振频率变化率对单元损伤的敏感性识别方程组,并... 提出一种基于自振频率的叠层橡胶隔震支座的损伤识别方法。通过叠层橡胶隔震支座的周期结构特性,利用周期结构特征波导纳法,推导自振频率与基本周期单元整体剪切模量变化之间的关系,建立自振频率变化率对单元损伤的敏感性识别方程组,并采用约束优化方法求解该识别方程组,实现基于自振频率变化的叠层橡胶隔震支座的损伤识别。算例模型考虑了上部结构对底层橡胶支座的影响,使计算模型更加符合工程实际。通过三维有限元数值仿真分析验证了本文所提损伤识别方法的有效性和精确性。 展开更多

关键词 损伤识别 叠层橡胶隔震支座 敏感性分析 周期结构 自振频率

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叠层橡胶隔震支座的低温往复试验及等效阻尼比推算 被引量：18

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作者 李慧 杜永峰 +3 位作者 狄生奎 屠锦敏 杨文侠 李庆福 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第5期116-119,共4页

介绍了对-20、-35、-50℃低温环境中叠层橡胶隔震支座进行往复水平推剪试验的思路和主要结果,论述了采用Matlab/Simulink工具箱建立的用Bouc-Wen模型模拟橡胶隔震器滞变回复力的多目标优化拟合数学模型和求解方法.对-50℃的温度条件下... 介绍了对-20、-35、-50℃低温环境中叠层橡胶隔震支座进行往复水平推剪试验的思路和主要结果,论述了采用Matlab/Simulink工具箱建立的用Bouc-Wen模型模拟橡胶隔震器滞变回复力的多目标优化拟合数学模型和求解方法.对-50℃的温度条件下与室温下阻尼值的相对变化关系进行了对比,指出在低温环境下叠层橡胶隔震支座的阻尼比略有降低. 展开更多

关键词 基础隔震 叠层橡胶隔震支座 伪静力往复试验 抗震工程 寒冷地区工程技术

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方形叠层橡胶隔震支座竖向力学性能试验研究 被引量：7

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作者 苏键 温留汉.黑沙 周福霖 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期20-24,共5页

为了研究方形天然胶叠层橡胶支座的竖向刚度与面压、形状系数的相关性,对4个不同形状系数的、边长为400 mm的足尺方形天然胶叠层橡胶隔震支座,分别施加10MPa,12.5 MPa,15 MPa的面压,进行了竖向力学性能试验,得到4个支座不同面压下的竖... 为了研究方形天然胶叠层橡胶支座的竖向刚度与面压、形状系数的相关性,对4个不同形状系数的、边长为400 mm的足尺方形天然胶叠层橡胶隔震支座,分别施加10MPa,12.5 MPa,15 MPa的面压,进行了竖向力学性能试验,得到4个支座不同面压下的竖向刚度.分析了竖向刚度与面压、形状系数的相关性,得到了竖向刚度与面压相关性的经验公式.研究表明:天然胶叠层橡胶隔震支座的竖向刚度与面压相关,面压增大时,支座的竖向刚度增大;面压不变时,竖向刚度随第2形状系数的增大而增大;第2形状系数较大时,竖向刚度对面压的变化更为敏感. 展开更多

关键词 力学性能试验 叠层橡胶隔震支座 面压影响 竖向刚度

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多点地震输入桥梁结构设置叠层橡胶隔震支座效果研究 被引量：1

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作者 葛楠 李凤鑫 +1 位作者 王芳 张磊 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2014年第4期73-80,共8页

根据拉格朗日方程推求了多点地震动输入时多跨简支梁桥采用叠层橡胶隔震支座后的地震动力反应计算公式,并编制了数值求解软件。分析与计算结果表明,设置橡胶隔震支座以后,桥墩的剪力大幅减少。在多点输入的条件下,隔震支座的作用更为重... 根据拉格朗日方程推求了多点地震动输入时多跨简支梁桥采用叠层橡胶隔震支座后的地震动力反应计算公式,并编制了数值求解软件。分析与计算结果表明,设置橡胶隔震支座以后,桥墩的剪力大幅减少。在多点输入的条件下,隔震支座的作用更为重要,0时差时隔震效率达48.9%,当时差为0.1s时隔震效率达55.9%。当降低橡胶支座的等效刚度及等效阻尼系数时,隔震效率提高,但这时墩-梁之间的相对位移值增加。 展开更多

关键词 多点输入 叠层橡胶隔震支座 时差 拉格朗日方程 NEWMARK-Β法

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1200型大直径建筑叠层铅芯橡胶隔震支座性能研究 被引量：14

5

作者 庄学真 周福霖 +3 位作者 冯德民 徐丽 金建敏 沈朝勇 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第3期368-375,共8页

对隔震建筑采用1200型大直径叠层铅芯橡胶隔震支座进行了力学性能研究,并对其实施了系统性能试验.研究其竖向压缩性能、水平剪切性能、阻尼比和水平极限变形性能,指出竖向压力及水平剪切变形对大直径1200型隔震支座的性能影响.同时使其... 对隔震建筑采用1200型大直径叠层铅芯橡胶隔震支座进行了力学性能研究,并对其实施了系统性能试验.研究其竖向压缩性能、水平剪切性能、阻尼比和水平极限变形性能,指出竖向压力及水平剪切变形对大直径1200型隔震支座的性能影响.同时使其与Φ1100mm、Φ1000mm及Φ600mm型叠层铅芯橡胶隔震支座进行了对比分析.研究结果表明,中国生产的大直径1 200 mm型叠层铅芯橡胶隔震支座力学性能稳定可靠,可在实际工程中推广应用,并为高层建筑结构的隔震减震控制提供设计依据. 展开更多

关键词 铅芯 叠层橡胶隔震支座 性能 刚度 屈服力 阻尼

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8度区某复杂高层摩擦摆隔震结构设计

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作者 张鑫 张蕾 赵明昱 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期80-87,114,共9页

某医院项目位于8度区(0.20g)近断层,在主裙楼之间设置隔震缝后主楼结构仍超长,且长宽比超过了规范限值。为了提高结构的抗震性能,在地下室顶板以下的柱顶处布置摩擦摆隔震支座形成隔震层,隔震层以上部分采用混凝土框架-剪力墙结构。本... 某医院项目位于8度区(0.20g)近断层,在主裙楼之间设置隔震缝后主楼结构仍超长,且长宽比超过了规范限值。为了提高结构的抗震性能,在地下室顶板以下的柱顶处布置摩擦摆隔震支座形成隔震层,隔震层以上部分采用混凝土框架-剪力墙结构。本文对比了摩擦摆隔震支座、叠层橡胶隔震支座+黏滞阻尼器两种隔震层设计方案,介绍了控制隔震支座拉应力的4种途径,并研究了隔震支座对超长结构温度效应的影响。分析结果表明,摩擦摆隔震结构可有效地控制上部结构的扭转效应,并且摩擦摆隔震支座方案在隔震效果、隔震层水平位移、隔震支座拉压应力控制等方面都优于橡胶隔震支座方案。同时设置隔震层后,可有效降低上部结构的温度效应。 展开更多

关键词 近断层 摩擦摆隔震支座 叠层橡胶隔震支座 黏滞阻尼器 温度效应

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大直径建筑叠层橡胶隔震装置温度相关性及老化性能研究 被引量：24

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作者 庄学真 周福霖 +2 位作者 徐丽 沈朝勇 金建敏 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第6期791-798,共8页

针对隔震建筑中隔震层采用隔震装置多为叠层橡胶隔震支座,其力学特性是否受自然界温度的变化、日照风吹及长期持荷的影响,一直为研究者和设计师们所关注.为此,以足尺叠层橡胶隔震支座为研究体,经系统试验研究其温度特性(-20℃～+40℃);... 针对隔震建筑中隔震层采用隔震装置多为叠层橡胶隔震支座,其力学特性是否受自然界温度的变化、日照风吹及长期持荷的影响,一直为研究者和设计师们所关注.为此,以足尺叠层橡胶隔震支座为研究体,经系统试验研究其温度特性(-20℃～+40℃);温度为100℃时,恒温时间240h和336h状况下老化特性;老化前后相关性能对比;老化后极限性能及120次反复循环加载后的基准性能.结果表明:温度对叠层橡胶隔震支座的竖向刚度、水平刚度、屈服力及等效阻尼比具有不同程度的影响;其耐老化寿命可达到20℃×60a以上有着不短于工程结构的使用寿命50a;为隔震技术在建筑领域中推广应用提供重要依据. 展开更多

关键词 隔震装置 叠层橡胶隔震支座 温度相关性 老化 刚度 屈服力 阻尼比

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600型建筑叠层橡胶隔震装置温度相关性及耐老化性能研究 被引量：14

8

作者 庄学真 周福霖 +1 位作者 沈朝勇 金建敏 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期993-999,共7页

采用600型建筑叠层橡胶隔震装置为研究体，系统地研究了其温度为（-20℃-40℃）时的特性；温度为100℃时，恒温时间240h和336h状态下老化特性；老化前后相关性能对比；老化后极限性能及120次反复循环加载后的基准性能．结果表明：温度... 采用600型建筑叠层橡胶隔震装置为研究体，系统地研究了其温度为（-20℃-40℃）时的特性；温度为100℃时，恒温时间240h和336h状态下老化特性；老化前后相关性能对比；老化后极限性能及120次反复循环加载后的基准性能．结果表明：温度对叠层橡胶隔震装置的竖向刚度、水平刚度、屈服力及等效阻尼比具有不同程度的影响；其耐老化寿命可达到60a；为隔震技术在建筑领域中推广应用提供了依据． 展开更多

关键词 隔震装置 叠层橡胶隔震支座 温度相关性 老化 刚度 屈服力

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低矮砌体结构橡胶隔震支座力学性能试验研究 被引量：3

9

作者 郑瑶 孙艺嘉 +2 位作者 靳娜 肖华宁 张又超 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第3期395-400,共6页

为了研究适用于村镇低矮砌体房屋的隔震支座,对五种小直径铅芯叠层橡胶隔震支座进行水平刚度试验,研究隔震支座水平剪应变、第二形状系数对其等效水平刚度、屈服后刚度、滞回性能等力学性能的影响,给出不同剪应变下等效水平刚度、屈服... 为了研究适用于村镇低矮砌体房屋的隔震支座,对五种小直径铅芯叠层橡胶隔震支座进行水平刚度试验,研究隔震支座水平剪应变、第二形状系数对其等效水平刚度、屈服后刚度、滞回性能等力学性能的影响,给出不同剪应变下等效水平刚度、屈服后刚度随第二形状系数变化的拟合公式.分析隔震支座水平刚度与结构模型减震系数、水平位移的关系,给出了相关性曲线的拟合公式.确定了村镇建筑隔震参数并以此选取了适用于振动台模型的隔震支座,为隔震支座的设计提供了参考依据.模拟振动台试验结果表明,所选小直径铅芯叠层橡胶隔震支座能够使村镇低矮砌体结构达到理想的减震效果. 展开更多

关键词 叠层橡胶隔震支座 试验研究 等效水平刚度 第二形状系数 减震系数

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考虑支座转角的地基不均匀沉降基础隔震结构地震响应分析 被引量：3

10

作者 包超 闫东琦 +3 位作者 张宇航 吕大海 马肖彤 林加胜 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期535-542,共8页

地基不均匀沉降可能会引起沉降范围内部分隔震支座发生转动,造成隔震层刚度发生变化,进而导致上部结构地震损伤和失效风险增大。针对地基不均匀沉降条件下基础隔震结构地震响应研究,现有成果大都通过施加平动位移进行模拟,并未考虑隔震... 地基不均匀沉降可能会引起沉降范围内部分隔震支座发生转动,造成隔震层刚度发生变化,进而导致上部结构地震损伤和失效风险增大。针对地基不均匀沉降条件下基础隔震结构地震响应研究,现有成果大都通过施加平动位移进行模拟,并未考虑隔震支座转角的不利影响。为了研究地基不均匀沉降条件下基础隔震结构支座可能出现的转动及其对整体结构地震响应特征影响规律,首先以隔震支座为对象,研究了支座转动变形与叠层橡胶隔震支座水平刚度变化关系,建立了叠层橡胶隔震支座转角与水平刚度变化关系函数;在此基础上系统研究了地基不均匀沉降条件下整体基础隔震结构响应特征,以及基础结构的减震系数变化规律,以期揭示地基不均匀沉降对基础隔震结构地震响应影响机理。结果表明:隔震支座转角变形会引起隔震结构体系地震响应发生显著变化,随着隔震支座转角增大,隔震层水平刚度增大的同时隔震结构体系变形能力减弱,进而造成上部结构加速度响应增大,位移响应减小,导致基础隔震结构水平减震系数增大,减震效果低于预期;当转角接近π/2时,隔震支座将丧失降低上部结构地震响应的作用,原隔震结构将退化为抗震结构;对于存在地基不均匀沉降的基础隔震结构,应及时采取必要措施控制地震响应,以防范上部结构发生倾覆。 展开更多

关键词 基础隔震结构 地基不均匀沉降 叠层橡胶隔震支座 支座转角 地震响应

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变压器–套管体系基础隔震振动台试验 被引量：10

11

作者 马国梁 朱瑞元 +2 位作者 谢强 何畅 辛朝辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1317-1325,共9页

为解决在近期地震中大型变压器遭受严重破坏的问题,利用复合隔震支座系统对一个变压器–套管体系进行了基础隔震振动台试验研究。首先用叠层橡胶支座和滑移橡胶支座组成的复合隔震支座系统对一个变压器–套管体系进行了基础隔震设计布置... 为解决在近期地震中大型变压器遭受严重破坏的问题,利用复合隔震支座系统对一个变压器–套管体系进行了基础隔震振动台试验研究。首先用叠层橡胶支座和滑移橡胶支座组成的复合隔震支座系统对一个变压器–套管体系进行了基础隔震设计布置,然后开展了该变压器–套管体系在白噪声和汶川地震的卧龙波、清平波和曾家波激励下的振动台试验研究,得到了该体系的动力特性和关键部位的地震响应,并对比分析了该变压器–套管体系采用基础隔震与未隔震的地震响应。试验结果表明:与未隔震体系相比,基础隔震变压器–套管体系的加速度和应变响应减小到其未隔震体系时的1/2以下,同时在一定程度上放大了隔震体系的位移响应,但该体系在幅值为0.4g的地震波作用下的套管顶部相对台面的位移<60 mm。复合隔震支座系统减小了地震动向变压器–套管体系传递,过滤掉了地震波中的高频成分,避免了与变压器–套管体系发生类共振,减小了地震响应。该试验研究验证了采用复合支座系统基础隔震变压器–套管体系的有效性,对于采用复合支座系统基础隔震的变压器可以考虑降低1度抗震设计要求。 展开更多

关键词 变压器 叠层橡胶隔震支座 滑移隔震支座 复合隔震 振动台试验 地震响应

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宿迁市文体馆基础隔震非线性时程分析研究 被引量：9

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作者 董军 刘伟庆 +5 位作者 王曙光 蓝宗建 尹士公 周有根 薛彦涛 韦承基 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第6期103-108,共6页

宿迁市文体馆 4 5 0 0座位 ,约 130 0 0m2 ,位于 8度抗震设防区 ,主体结构为钢筋混凝土结构空间框架 ,钢网壳屋盖。该工程采用基础隔震技术设计 ,在桩基顶面与上部结构之间设置架空层 ,用作安置设备管道及隔震层。隔震层由叠层橡胶隔震... 宿迁市文体馆 4 5 0 0座位 ,约 130 0 0m2 ,位于 8度抗震设防区 ,主体结构为钢筋混凝土结构空间框架 ,钢网壳屋盖。该工程采用基础隔震技术设计 ,在桩基顶面与上部结构之间设置架空层 ,用作安置设备管道及隔震层。隔震层由叠层橡胶隔震支座和粘滞阻尼器组成。对主体结构基础隔震采用空间模型非线性时程分析方法进行了详细分析 ,结果表明 :采用基础隔震措施可显著降低结构地震作用 ,上部结构水平地震作用减震系数可按 0 .2 5采用 ;设置附加粘滞阻尼器能较好地解决降低地震作用和限制隔震层位移之间的矛盾 ,对提高隔震体系的性能具有重要作用。技术经济比较表明 ,本工程采用基础隔震措施 ,具有明显的社会。 展开更多

关键词 宿迁市 文体馆 基础隔震 非线性时程分析 空间模型 叠层橡胶隔震支座 粘滞阻尼器

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多向地震作用下隔震配电建筑物的非线性动力反应分析 被引量：5

13

作者 文波 张俊发 刘云贺 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第1期158-163,共6页

本文结合我国首例将隔震技术应用于变电建筑物的工程———西安市330kV西北郊变电站110kV配电楼工程,研究隔震结构在多向地震作用下的非线性动力反应,并把计算结果与单向地震作用的结果进行分析比较。结果表明,本工程采用隔震技术是可行... 本文结合我国首例将隔震技术应用于变电建筑物的工程———西安市330kV西北郊变电站110kV配电楼工程,研究隔震结构在多向地震作用下的非线性动力反应,并把计算结果与单向地震作用的结果进行分析比较。结果表明,本工程采用隔震技术是可行的,采用基础隔震措施可有效地控制结构的偏心扭转效应,使屋面层及楼面层的运动规律趋于一致,建筑物整体趋于平动,同时还可显著降低上部结构及电气设备的地震作用,并且在多向地震作用下的结果比单向地震作用时的隔震效果更加合理。目前该工程已竣工投产,本文工作将为隔震技术在电力系统的更广泛应用打下一个良好的基础。 展开更多

关键词 变电站 基础隔震 叠层橡胶隔震支座 非线性时程分析 多向地震作用

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