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SMA-橡胶复合支座在空间网壳结构中的隔震研究 被引量:19
1
作者 薛素铎 周乾 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期176-179,共4页
为了减轻大跨屋盖地震灾害,在综合普通橡胶支座与形状记忆合金(SMA)特点的基础上,提出并设计了一种SMA-橡胶复合隔震支座,给出了隔震支座的力学模型.将设计的复合支座应用于空间网壳结构,探讨了其隔震控制理论,建立了隔震网壳结构的运... 为了减轻大跨屋盖地震灾害,在综合普通橡胶支座与形状记忆合金(SMA)特点的基础上,提出并设计了一种SMA-橡胶复合隔震支座,给出了隔震支座的力学模型.将设计的复合支座应用于空间网壳结构,探讨了其隔震控制理论,建立了隔震网壳结构的运动方程.通过对一单层柱面网壳的隔震分析表明,SMA-橡胶复合支座可有效减小网壳结构的地震响应,并且比普通橡胶支座具有更好的隔震效果. 展开更多
关键词 sma—橡胶复合支座 网壳结构 隔震 振动控制
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应用SMA复合橡胶支座的桥梁隔震 被引量:59
2
作者 李忠献 陈海泉 刘建涛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第2期143-148,共6页
本文提出了一种基于形状记忆合金的复合橡胶支座 (简称SMA复合橡胶支座 )的智能桥梁隔震系统 ,应用SMA复合橡胶支座对一受ElCentro地震激励的多跨简支桥的一标准跨进行了时程分析 ,并与应用普通橡胶支座进行了减震、隔震效果的比较。结... 本文提出了一种基于形状记忆合金的复合橡胶支座 (简称SMA复合橡胶支座 )的智能桥梁隔震系统 ,应用SMA复合橡胶支座对一受ElCentro地震激励的多跨简支桥的一标准跨进行了时程分析 ,并与应用普通橡胶支座进行了减震、隔震效果的比较。结果表明 ,应用SMA复合橡胶支座隔震 ,不仅能取得更为显著的减震、隔震效果 ,而且能使地震后隔震桥梁的梁体得以复位 ,从而验证了SMA复合橡胶支座在桥梁隔震中的有效性、智能性和自恢复能力。 展开更多
关键词 形状记忆合金 sma复合橡胶支座 桥梁 隔震效果 减震效果
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SMA绞线-叠层橡胶复合支座振动台试验研究 被引量:7
3
作者 刘海卿 王学庆 刘嘉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第3期152-156,共5页
对一组SMA绞线-叠层橡胶复合支座进行了振动台试验。根据试验结果比较分析了SMA绞线-叠层橡胶复合支座与普通叠层橡胶支座的隔震性能,着重分析了位移幅值对支座工作性能基本参数如等效水平刚度、最大恢复力、单位循环耗能和等效阻尼比... 对一组SMA绞线-叠层橡胶复合支座进行了振动台试验。根据试验结果比较分析了SMA绞线-叠层橡胶复合支座与普通叠层橡胶支座的隔震性能,着重分析了位移幅值对支座工作性能基本参数如等效水平刚度、最大恢复力、单位循环耗能和等效阻尼比的影响以及这些参数的变化规律。从而证明了在罕遇地震作用下发生较大水平位移幅值时,SMA绞线-叠层橡胶复合支座比普通叠层橡胶支座可提供更大的恢复力和阻尼,更有利于阻隔地震对上部结构的作用和强震作用后上部结构的自动复位。 展开更多
关键词 sma绞线-叠层橡胶复合支座 恢复力 振动台试验
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一种新型超弹性SMA-叠层橡胶复合隔震支座 被引量:7
4
作者 任文杰 钱辉 +2 位作者 伊廷华 宋娃丽 戴辰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第S1期238-242,共5页
提出了一种新型超弹性形状记忆合金(SMA)-叠层橡胶复合隔震支座,即在普通叠层橡胶垫四周呈交叉状对称布置了两组超弹性SMA丝(预应变SMA丝和未预应变SMA丝)。分析了复合支座的工作原理,建立了其力学模型。在假定SMA丝总用量恒定情况下,... 提出了一种新型超弹性形状记忆合金(SMA)-叠层橡胶复合隔震支座,即在普通叠层橡胶垫四周呈交叉状对称布置了两组超弹性SMA丝(预应变SMA丝和未预应变SMA丝)。分析了复合支座的工作原理,建立了其力学模型。在假定SMA丝总用量恒定情况下,计算比较了未预应变SMA丝与预应变SMA丝的面积(数量)对复合支座滞回性能的影响,结果表明:预应变SMA丝可明显提高支座的耗能力和阻尼系数,未预应变SMA丝可赋予支座很好的大变形恢复能力,二者结合可改善叠层橡胶支座的力学性能。 展开更多
关键词 超弹性sma-叠层橡胶复合支座 工作原理 力学模型 参数分析
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应用SMA复合橡胶支座的大跨度空间结构隔震研究 被引量:6
5
作者 丁阳 张向荣 李忠献 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第5期438-444,共7页
目的为了减小地震作用下大跨度空间结构的地震响应,笔者对采用了SMA(形状记忆合金)复合橡胶支座隔震体系的大跨度空间结构的隔震效果进行了研究.方法通过SMA材料的拉伸试验验证了SMA材料的本构模型;设计了基于SMA材料的SMA复合橡胶支座... 目的为了减小地震作用下大跨度空间结构的地震响应,笔者对采用了SMA(形状记忆合金)复合橡胶支座隔震体系的大跨度空间结构的隔震效果进行了研究.方法通过SMA材料的拉伸试验验证了SMA材料的本构模型;设计了基于SMA材料的SMA复合橡胶支座,给出了SMA复合橡胶支座的工作原理和恢复力模型;建立了一大跨度空间结构的有限元计算模型,数值分析了计算模型在地震作用下采用SMA复合橡胶支座隔震体系后的隔震效果.结果计算结果表明:采用SMA复合橡胶支座隔震体系后,大跨空间结构的竖向位移可减小70%,控制杆件内力可减小70%以上.结论表明了SMA复合橡胶支座对大跨度空间结构是一种有效的隔震体系. 展开更多
关键词 大跨度空间结构 sma(形状记忆合金) 复合橡胶支座 隔震分析
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基于SMA复合橡胶支座的桥梁隔震 被引量:9
6
作者 陈海全 李忠献 刘东民 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B06期198-202,共5页
针对结构减震、隔震问题,提出了一种基于SMA复合橡胶支座的智能隔震系统,应用SMA复合橡胶支座对一受代表3种场地频率地震波激励的多跨简支桥的标准跨桥梁进行了时程分析,并与应用普通橡胶支座的桥梁进行了减震、隔震效果的比较.结果表... 针对结构减震、隔震问题,提出了一种基于SMA复合橡胶支座的智能隔震系统,应用SMA复合橡胶支座对一受代表3种场地频率地震波激励的多跨简支桥的标准跨桥梁进行了时程分析,并与应用普通橡胶支座的桥梁进行了减震、隔震效果的比较.结果表明,应用SMA复合橡胶支座隔震,不仅能取得更为显著的减震、隔震效果,而且能使地震后隔震桥梁的梁体得以复位,从而验证了SMA复合橡胶支座在桥梁隔震中的有效性、智能性和自恢复能力. 展开更多
关键词 形状记忆合金 sma复合橡胶支座 桥梁隔震
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SMA绞线-叠层橡胶复合支座结构的动力反应 被引量:4
7
作者 刘海卿 陈小波 王学庆 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期130-134,共5页
为了改进现有普通叠层橡胶支座的隔震效果,利用形状记忆合金的超弹性,将SMA绞线加入叠层橡胶支座中,形成了SMA绞线-叠层橡胶复合支座。分析了SMA绞线-叠层橡胶复合支座的工作原理,建立了其力学分析模型,并进行了应用SMA绞线-叠层橡胶复... 为了改进现有普通叠层橡胶支座的隔震效果,利用形状记忆合金的超弹性,将SMA绞线加入叠层橡胶支座中,形成了SMA绞线-叠层橡胶复合支座。分析了SMA绞线-叠层橡胶复合支座的工作原理,建立了其力学分析模型,并进行了应用SMA绞线-叠层橡胶复合支座的结构动力反应分析,导出了加速度衰减比Ra与位移放大比Rd的理论形式,并利用具体算例,研究了频率比和阻尼比对结构隔震效果的影响。结果表明,频率比越大,阻尼比越小,隔震效果越好。 展开更多
关键词 结构动力反应 sma绞线-叠层橡胶复合支座 力学模型
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SMA-橡胶复合支座的设计与隔震性能 被引量:14
8
作者 薛素铎 周乾 《世界地震工程》 CSCD 2003年第4期34-38,共5页
利用形状记忆合金超弹性变形下的滞回耗能性能,设计了一种 SMA-橡胶复合隔震支座,建立了隔震支座的力学模型,对其隔震性能进行了研究。结果表明,本文提出的 SMA-橡胶复合支座良好地改善了橡胶支座的隔震性能。
关键词 sma-橡胶复合支座 形状记忆合金 隔震 振动控制
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基于SMA绞线-叠层橡胶复合支座的结构隔震 被引量:1
9
作者 刘海卿 王学庆 刘淼 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期121-125,共5页
研究了基于SMA绞线-叠层橡胶复合支座的框架结构隔震理论和方法,建立了3种不同支承条件下单自由度隔震体系的运动方程,并对一个典型的4层框架结构,分析了它在地震作用下的时程反应。结果表明,SMA绞线-叠层橡胶复合支座是一种有效的隔震... 研究了基于SMA绞线-叠层橡胶复合支座的框架结构隔震理论和方法,建立了3种不同支承条件下单自由度隔震体系的运动方程,并对一个典型的4层框架结构,分析了它在地震作用下的时程反应。结果表明,SMA绞线-叠层橡胶复合支座是一种有效的隔震装置,它用于框架结构中,能有效地减小结构的位移、速度和加速度反应。 展开更多
关键词 sma绞线-叠层橡胶复合支座 框架结构 隔震
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SMA-叠层橡胶复合隔震支座耗能能力的影响因素研究 被引量:2
10
作者 王锦力 牟善鑫 刘海卿 《地震研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期70-74,共5页
为研究SMA丝-叠层橡胶支座和SMA绞线-叠层橡胶支座力学性能,基于Auricchio&Sacco本构模型分析形状记忆合金材料的超弹性特性,采用有限元方法分别建立这两种橡胶支座模型,在此基础上以位移幅值和竖向荷载作为主要影响因素,数值模拟... 为研究SMA丝-叠层橡胶支座和SMA绞线-叠层橡胶支座力学性能,基于Auricchio&Sacco本构模型分析形状记忆合金材料的超弹性特性,采用有限元方法分别建立这两种橡胶支座模型,在此基础上以位移幅值和竖向荷载作为主要影响因素,数值模拟分析得出两种橡胶支座的恢复力-位移滞回曲线,建立了位移和荷载变量对支座的等效水平刚度、等效阻尼比和单位循环耗能的关系,进而分析两种橡胶支座的性能差异,为该支座的工程设计和使用提供理论依据。 展开更多
关键词 sma丝-绞线叠层橡胶支座 Auricchio&Sacco本构 有限元模拟 滞回曲线
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基于SMA复合橡胶支座的建筑结构自适应隔震 被引量:7
11
作者 刘海卿 李忠献 陈海泉 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第z2期1060-1063,共4页
提出一种应用形状记忆合金拉索耗能器复合普通橡胶支座(简称SMA复合橡胶支座)的新型建筑结构自适应隔震体系,给出了该隔震支座的详细构造和工作机理,研究了SMA复合橡胶座的智能性,分析了基础隔震结构计算模型.验证了形状记忆合金在建筑... 提出一种应用形状记忆合金拉索耗能器复合普通橡胶支座(简称SMA复合橡胶支座)的新型建筑结构自适应隔震体系,给出了该隔震支座的详细构造和工作机理,研究了SMA复合橡胶座的智能性,分析了基础隔震结构计算模型.验证了形状记忆合金在建筑结构自适应隔震方面的有效性与适用性. 展开更多
关键词 高层建筑 自适应隔震 形状记忆合金(sma) 橡胶支座
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SMA复合支座-巨型框架结构体系减震效果分析 被引量:1
12
作者 刘海卿 崔衍斌 +1 位作者 欧进萍 王学庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第6期239-244,共6页
在研究形状记忆合金(SMA)绞线-叠层橡胶复合支座基础上,本文提出了SMA复合支座-巨型框架减震结构体系,建立了SMA复合支座-巨型框架减震结构体系的计算模型和运动方程,研究了该结构的动力反应特性,并将其与普通巨型框架结构、应用普通橡... 在研究形状记忆合金(SMA)绞线-叠层橡胶复合支座基础上,本文提出了SMA复合支座-巨型框架减震结构体系,建立了SMA复合支座-巨型框架减震结构体系的计算模型和运动方程,研究了该结构的动力反应特性,并将其与普通巨型框架结构、应用普通橡胶支座巨型框架结构进行了非线性时程对比分析。结果表明,SMA复合支座-巨型框架减震结构体系能有效地减小结构的地震响应,同时避免了地震时主次结构之间产生碰撞破坏。 展开更多
关键词 sma复合支座 巨型框架结构 时程分析 减震效果
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钢丝网复合橡胶减隔震支座拟静力试验与恢复力模型研究 被引量:7
13
作者 李涵 袁万城 +1 位作者 田圣泽 党新志 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第6期144-149,共6页
钢丝网复合橡胶减隔震支座是一种可以翘曲滚动实现剪切大变形的新型减隔震支座,主要适用于中小跨径桥梁。为了探究钢丝网复合橡胶减隔震支座的减隔震性能及恢复力特性,本文对其进行拟静力试验,得到支座滞回曲线,反映出较好的耗能能力,... 钢丝网复合橡胶减隔震支座是一种可以翘曲滚动实现剪切大变形的新型减隔震支座,主要适用于中小跨径桥梁。为了探究钢丝网复合橡胶减隔震支座的减隔震性能及恢复力特性,本文对其进行拟静力试验,得到支座滞回曲线,反映出较好的耗能能力,在试验数据基础上利用最小二乘法拟合提出支座的三段线性恢复力模型;为了推广该支座的实桥应用,实现其在实桥抗震验算有限元建模中的模拟,本文在SAP2000有限元程序中采用多段线性塑性连接单元的Kinematic模型模拟支座,重现拟静力试验加载过程,对比支座有限元计算滞回曲线和试验滞回曲线,模拟结果良好。 展开更多
关键词 钢丝网复合橡胶减隔震支座 拟静力试验 恢复力模型 有限元模拟 随动硬化
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SMA复合支座与磁流变阻尼器的双重隔震体系减震效果分析 被引量:1
14
作者 刘海卿 祝百茹 郭瑞琪 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S2期177-181,共5页
为了进一步改善SMA复合支座在强震下的隔震效果,特别是当复合支座的水平剪切变形较大时,将SMA复合支座与磁流变阻尼器相结合,建立一种基于SMA复合支座与磁流变阻尼器的双重隔震体系及其力学模型,并与单纯的SMA复合支座隔震进行对比。仿... 为了进一步改善SMA复合支座在强震下的隔震效果,特别是当复合支座的水平剪切变形较大时,将SMA复合支座与磁流变阻尼器相结合,建立一种基于SMA复合支座与磁流变阻尼器的双重隔震体系及其力学模型,并与单纯的SMA复合支座隔震进行对比。仿真分析表明,该体系不仅能够大幅度地减小隔震层的水平侧移,有效地保护隔震装置,而且能使上部结构的层间位移与加速度反应得到有效的控制,从而提高隔震建筑的减震效果和可靠性。 展开更多
关键词 sma复合支座 磁流变阻尼器 双重隔震
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多遇地震下SMA-叠层橡胶支座力学性能模拟 被引量:1
15
作者 刘海卿 牟善鑫 王锦力 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期381-386,共6页
为研究所设计的形状记忆合金(SMA)-叠层橡胶支座在多遇地震下的隔震性能.采用Auricchio&Sacco本构模型对SMA材料进行数值模拟,验证此本构模型能够较好的描述SMA材料的超弹性特性;对SMA材料进行了超弹性拉伸试验,研究了应变幅值、加... 为研究所设计的形状记忆合金(SMA)-叠层橡胶支座在多遇地震下的隔震性能.采用Auricchio&Sacco本构模型对SMA材料进行数值模拟,验证此本构模型能够较好的描述SMA材料的超弹性特性;对SMA材料进行了超弹性拉伸试验,研究了应变幅值、加载速率和循环次数等因素对SMA超弹性力学性能的影响;通过建立SMA-叠层橡胶支座模型,有限元分析得到恢复力-位移滞回曲线,分析了位移和荷载变量对支座的等效水平刚度、等效阻尼比和单位循环耗能的关系.结果表明:SMA-叠层橡胶支座在多遇地震下表现出较好的耗能能力和水平刚度,且随着地震灾害的加剧,这些优良特性表现出稳定上升趋势,说明SMA-叠层橡胶支座确实具有有更理想的隔震效果. 展开更多
关键词 形状记忆合金(sma)-叠层橡胶支座 多遇地震 本构模型 滞回曲线 隔震效果
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SMA-LRB复合型支座隔震连续梁桥地震易损性分析 被引量:8
16
作者 马永涛 龙晓鸿 +2 位作者 陈兴望 李冬生 越蓉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第3期95-103,共9页
SMA-LRB复合型支座是在LRB支座上布置SMA丝的一种新型减隔震装置。文中分别对SMA丝单线交叉和双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座进行试验研究,结果显示,SMA丝双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座的性能更好。采用OpenSees软件建立了分别设置... SMA-LRB复合型支座是在LRB支座上布置SMA丝的一种新型减隔震装置。文中分别对SMA丝单线交叉和双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座进行试验研究,结果显示,SMA丝双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座的性能更好。采用OpenSees软件建立了分别设置LRB和SMA丝双线交叉布置的SMA-LRB复合型支座的隔震连续梁桥有限元模型,并进行地震时程分析,通过地震易损性分析得到了桥墩和支座的易损性曲线。结果表明,SMA-LRB复合型支座可以有效减小主梁的残余位移,在地震中SMA-LRB复合型支座依靠其良好的自复位和耗能能力,能够避免变形过大引起的剪切破坏。 展开更多
关键词 铅芯橡胶支座 形状记忆合金 sma-LRB复合支座 隔震连续梁桥 地震易损性分析
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形状记忆合金丝-橡胶支座钢框架隔震效果分析 被引量:1
17
作者 刘海卿 王学庆 +1 位作者 杨飞 崔衍斌 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期199-203,共5页
根据作者开发研制的形状记忆合金丝-橡胶复合支座,建立了传统抗震结构和两种不同支座隔震结构体系的运动方程,并对某个实际工程四层钢框架结构进行了数值模拟,分析其在阪神波和ElCentro波作用下的时程反应。研究表明,SMA丝-橡胶复合支... 根据作者开发研制的形状记忆合金丝-橡胶复合支座,建立了传统抗震结构和两种不同支座隔震结构体系的运动方程,并对某个实际工程四层钢框架结构进行了数值模拟,分析其在阪神波和ElCentro波作用下的时程反应。研究表明,SMA丝-橡胶复合支座是一种很有效的隔震装置,将它用于钢框架结构,能有效地减小结构的位移、速度及加速度时程反应,而对于加速度峰值较大的阪神波的隔震效果更为明显,说明该复合支座能有效地提供罕遇地震作用下钢结构的隔震效果。 展开更多
关键词 形状记忆合金 sma丝-橡胶复合支座 钢框架 隔震结构
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橡胶复合材料在建筑隔震领域的应用 被引量:2
18
作者 赵秀英 王琪 +2 位作者 张志 曹仁伟 张立群 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期597-604,共8页
我国地域辽阔,许多地区位于地震带上,采用隔震技术提高建筑物、桥梁等的抗震能力以避免和减少地震事件后人民生命财产损失,具有重大意义。应用天然橡胶制备的隔震支座,具有很好的竖向刚度和水平等效刚度,但等效阻尼比非常低,需要增加另... 我国地域辽阔,许多地区位于地震带上,采用隔震技术提高建筑物、桥梁等的抗震能力以避免和减少地震事件后人民生命财产损失,具有重大意义。应用天然橡胶制备的隔震支座,具有很好的竖向刚度和水平等效刚度,但等效阻尼比非常低,需要增加另外的阻尼器或灌注铅芯来提高阻尼比。为了解决这一问题,工程技术人员通过共混、共聚、添加小分子等方式制备具有优异综合力学性能和阻尼性能的橡胶复合材料,并将其应用在隔震体系中,促进了隔震技术的发展。介绍了隔震技术的原理和分类,特别是叠层橡胶支座隔震体系的分类和研究现状。综述了隔震支座用橡胶复合材料,包括:单一组分橡胶、多元组分橡胶、有机小分子杂化材料、磁流变弹性体等的研究现状和应用情况。 展开更多
关键词 橡胶 复合材料 隔震 阻尼 支座
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基于SMA隔震支座的双层球面网壳结构地震响应分析 被引量:1
19
作者 王锦力 刘海卿 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第S1期258-261,共4页
采用橡胶支座的隔震方式是目前较成熟的隔震技术,但橡胶支座存在着水平变形大、阻尼较小、耗能不足等问题。SMA-橡胶复合隔振支座充分利用了形状记忆合金(SMA)丝的超弹性特点,在支座工作时起到恢复力主要补充作用,使得支座在抗侧移能力... 采用橡胶支座的隔震方式是目前较成熟的隔震技术,但橡胶支座存在着水平变形大、阻尼较小、耗能不足等问题。SMA-橡胶复合隔振支座充分利用了形状记忆合金(SMA)丝的超弹性特点,在支座工作时起到恢复力主要补充作用,使得支座在抗侧移能力和耗能方面都得到了加强。通过建立双层球面网壳模型,对其在普通橡胶支座和SMA复合橡胶支座两种不同工况下的隔震效果进行对比分析,说明在采用后者的双层球面网壳结构其杆件的内力值和节点位移值都明显降低,受拉的上弦杆和受压的下弦杆无论是受力峰值及其杆件数量都有所减少,提高了网壳结构的变形协调能力,限制了网壳结构薄弱杆件的破坏,SMA复合橡胶支座起到了较好的减震耗能作用,对双层球面网壳的隔振作用优于橡胶支座。 展开更多
关键词 形状记忆合金(sma) sma-橡胶复合支座 双层球面网壳 地震响应 隔震效果
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新型防错动平板橡胶支座
20
作者 唐达培 郑世瀛 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期9-10,13,共3页
随着列车的提速 ,现有桥梁平板橡胶支座暴露出“横向位移过大”之缺陷 ,对行车构成安全隐患。提出一种新的材料搭配和结构形式 ,研制出的新型平板橡胶支座能大幅度提高支座横向抗剪刚度 。
关键词 橡胶支座 复合材料 剪切刚度 防错动 桥梁
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