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题名强震下基础隔震结构软碰撞防护研究
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作者
金建敏
刘彦辉
陈鹏
周惠蒙
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机构
广州大学工程抗震研究中心
广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室
广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室
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出处
《世界地震工程》
北大核心
2025年第1期165-174,共10页
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基金
广州市属高校科研项目(1201620162)
国家自然科学基金(52378142)。
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文摘
针对基础隔震结构在超罕遇地震的强震作用下隔震层位移超限问题,采用已有弹性软碰撞防护装置和所研发的弹塑性软碰撞防护装置。考虑上部结构非线性,建立设置两类软碰撞防护装置的基础隔震结构模型,进行不同地震设防水准地震作用下设置两类软碰撞防护装置的基础隔震结构的非线性时程分析,研究不同防护距离、不同力学性能参数的弹性及弹塑性软碰撞防护装置对隔震层限位效果及上部结构地震响应的影响。结果表明:在超罕遇地震的强震作用下,两类软碰撞防护装置均可起到限制隔震层位移的作用;与仅能为隔震层附加刚度的弹性软碰撞装置相比较,能够为隔震层同时附加刚度和阻尼力的弹塑性软碰撞防护装置,隔震层限位效果和上部结构层间位移角响应控制效果均较优。合理设置弹性及弹塑性软碰撞防护装置,在将隔震层位移限制在规范限值以内的同时,上部结构最大加速度可限制在地震波输入峰值50%以下,确保基础隔震结构发挥正常的隔震功能。
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关键词
基础隔震结构
隔震层位移
软碰撞防护
限位效果
地震响应
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Keywords
base-isolated structures
displacement of isolation layer
soft impact protection
limiting effect
earthquake response
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分类号
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
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题名弹性软碰撞防护装置试验研究
被引量：4
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作者
金建敏
肖骥
谭平
刘彦辉
陈鹏
朱健
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机构
广州大学工程抗震研究中心
宁夏大学土木与水利工程学院
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出处
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2020年第1期63-71,共9页
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基金
广州市科技计划基金项目(201707010333)
国家重点研发计划基金项目(2016YFC0701507,2017YFC0703600)
国家自然科学基金项目(51778163,51468050)。
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文摘
为限制隔震层位移,对能提供刚度的弹性软碰撞防护装置进行了试验研究,该装置主要由天然橡胶支座、剪力键及中空连接钢板组成.首先对天然橡胶支座进行了设计压应力12 MPa下基本性能试验及压应力0 MPa下剪切试验.然后,进行了三种型号的弹性软碰撞防护装置的水平力学性能测试试验,测定该类装置的水平等效刚度及支座顶端在装置工作过程中的转角,探讨不同剪力键连接方式、不同材质的剪力键及中空连接钢板、剪力键外圆面是否罩橡胶套、不同支座直径以及不同橡胶剪切模量的影响及差异.对比分析了弹性软碰撞防护装置的水平等效刚度与支座部分在0 MPa下试验结果的差异.结果表明:单纯采用过盈配合的连接方式,剪力键存在松动的可能,改进的连接方式是可行的,在剪力键外圆面罩上橡胶套后可避免或减轻中空连接钢板的损伤;与0 MPa下支座试验结果相比较,装置水平等效刚度的降低程度及支座顶端转角随支座部分剪应变的增大而增大;不同支座直径及不同橡胶剪切模量,装置水平等效刚度的降低程度及支座顶端转角有所差异.
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关键词
弹性软碰撞防护装置
天然橡胶支座
剪力键
中空连接钢板
试验研究
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Keywords
elastic soft impact protection device
linear natural rubber bearing
shear key
hollow connecting steel plate
experimental study
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分类号
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
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题名新型弹塑性软碰撞防护装置试验研究
被引量：1
- 3
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作者
金建敏
方宇健
谭平
黄襄云
刘彦辉
陈鹏
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机构
广州大学工程抗震研究中心
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出处
《世界地震工程》
CSCD
北大核心
2020年第4期82-89,共8页
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基金
广州市科技计划项目(201707010333)
国家自然科学基金项目(51778163)
+1 种基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0703600)
广东省教育厅创新团队项目(2016KCXTD016)。
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文摘
为限制隔震层位移,研发了同时提供刚度和阻尼力的新型弹塑性软碰撞防护装置,该装置主要由铅芯橡胶支座、剪力键及中空连接钢板组成。首先对铅芯橡胶支座进行了设计压应力12MPa下基本性能试验及压应力0 MPa下剪切试验;然后进行了弹塑性软碰撞防护装置的水平力学性能测试试验,测定装置的屈服后刚度、屈服力及支座顶端转角,探讨了剪力键外圆面罩橡胶套对试验结果的影响,对比分析了装置的水平力学性能指标与支座在0MPa下剪切试验结果的差异;最后,对弹塑性软碰撞防护装置进行了数值模拟,对比了数值模拟与试验的水平力-位移滞回曲线。结果表明:弹塑性软碰撞防护装置可提供刚度及阻尼力,在剪力键外圆面罩上橡胶套后对试验结果基本无影响;与0MPa下支座测试结果相比较,装置的屈服后刚度及屈服力有所降低;支座顶端转角随支座剪应变的增大而增大;数值模拟与试验的滞回曲线吻合良好,该装置具有良好的滞回耗能能力。
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关键词
弹塑性软碰撞防护装置
铅芯橡胶支座
剪力键
中空钢板连接
试验研究
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Keywords
elastic-plastic soft impact protection device
lead rubber bearing
shear key
hollow connecting steel plate
experimental study
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分类号
TU352.1
[建筑科学—结构工程]
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