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Rubber/UHMWPE复合尾轴承材料及其性能分析 被引量:8
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作者 秦红玲 周新聪 +2 位作者 闫志敏 刘正林 赵新泽 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期23-27,共5页
以丁腈橡胶为基体,加入超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和石墨等物质进行共混改性,得到一种新型舰船尾管水润滑轴承材料。其物理力学性能达到了我国CB和美国MIL标准,摩擦因数达到了美国军标MIL-DTL-17901C(SH)的标准,在低速下更优于标准。局... 以丁腈橡胶为基体,加入超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和石墨等物质进行共混改性,得到一种新型舰船尾管水润滑轴承材料。其物理力学性能达到了我国CB和美国MIL标准,摩擦因数达到了美国军标MIL-DTL-17901C(SH)的标准,在低速下更优于标准。局部最大比压可达0.70 MPa,减振降噪性能优于同类产品,是一种综合性能优异的水润滑轴承材料。 展开更多
关键词 rubber UHMWPE材料 摩擦性能 试验研究 舰船尾轴承 水润滑
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基于DSC的隔震支座用橡胶材料低温结晶试验 被引量:1
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作者 杜永峰 王光环 +1 位作者 李元 张超 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期185-194,共10页
为分析低温下橡胶隔震支座的性能劣化机理,对无应变状态下我国隔震支座所用橡胶材料的低温结晶性能开展了试验研究.采用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC),对两家典型企业用于生产隔震支座的天然硫化橡胶开展了玻... 为分析低温下橡胶隔震支座的性能劣化机理,对无应变状态下我国隔震支座所用橡胶材料的低温结晶性能开展了试验研究.采用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC),对两家典型企业用于生产隔震支座的天然硫化橡胶开展了玻璃化转变温度和等温结晶熔融试验.结果表明:无应变状态下,随着在低温下保持时间的延长,隔震支座的结晶度会逐渐增大;且受产地、生长环境及硫化工艺等不同因素的影响,不同硫化天然橡胶的结晶性能不同;仅环境温度低于-60℃时,用于本文研究的橡胶材料所生产的橡胶隔震支座才会丧失工程实用价值.考虑到实际服役过程中隔震支座会受低温和应变的双重作用,本文研究成果可为揭示其低温下力学性能劣化机理、理解力学行为提供参考和依据. 展开更多
关键词 差示扫描量热法(DSC) 隔震支座 橡胶材料 结晶 熔融
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地震下梁桥纵向限位装置限位效果振动台试验研究
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作者 朱俊 杨大海 屈宏雅 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期124-130,共7页
普通板式橡胶支座已成为我国中小跨度公路桥梁上最为常用的支座形式,但汶川地震后震害调查表明:对采用板式橡胶支座的中小跨度梁桥梁,地震作用下,由于支座与梁底钢板间发生相对滑动,从而导致主梁发生较大移位,甚至发生落梁破坏。为了研... 普通板式橡胶支座已成为我国中小跨度公路桥梁上最为常用的支座形式,但汶川地震后震害调查表明:对采用板式橡胶支座的中小跨度梁桥梁,地震作用下,由于支座与梁底钢板间发生相对滑动,从而导致主梁发生较大移位,甚至发生落梁破坏。为了研究采用缆索或黏滞阻尼器限制墩、梁相对位移、减小落梁的风险,本文以一座30m跨径的典型简支梁桥为对象,设计、制造了1/4缩比的振动台模型,采用振动台模型试验方法,研究了地震作用下缆索或黏滞阻尼器的限位效果。结果表明:地震作用下,缆索限位器和黏滞阻尼器均具有较好的位移约束作用;可有效控制强震作用下墩梁间的相对位移,同时采用缆索或黏滞阻尼器约束后,桥墩的地震反应增加较小,可避免下部结构造成严重地震损伤。 展开更多
关键词 板式橡胶支座 中小跨径桥梁 缆索限位 黏滞阻尼器 振动台试验
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低温下橡胶隔震支座剪切性能试验及其力学模型研究
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作者 杜永峰 李元 +1 位作者 王光环 王璐娜 《世界地震工程》 北大核心 2025年第2期83-92,共10页
以直径为400 mm的天然橡胶隔震支座(linear natural rubber bearing, LNR)与铅芯橡胶隔震支座(lead rubber bearing, LRB)为研究对象,在不同温度(4、-20、-25、-30、-35℃)和不同应变(50%、100%、150%、200%、250%)下,对冷冻24 h的隔震... 以直径为400 mm的天然橡胶隔震支座(linear natural rubber bearing, LNR)与铅芯橡胶隔震支座(lead rubber bearing, LRB)为研究对象,在不同温度(4、-20、-25、-30、-35℃)和不同应变(50%、100%、150%、200%、250%)下,对冷冻24 h的隔震支座开展了压剪试验。为排除加载频率的影响,加载过程采用等速率加载。试验结果表明:橡胶隔震支座水平等效刚度随着温度的降低而逐渐增大,随着剪应变的增大而逐渐减小;在同一温度下,当剪应变达到一定程度后,隔震支座水平刚度开始呈现非线性增长的趋势,出现了刚度强化效应。不同温度下出现刚度强化效应初始应变随着温度降低而逐渐变小,在温度较低时甚至低于100%剪应变;此外,随着温度降低和应变增加,隔震支座的剪切模量与滞回曲线面积也在不断增大。基于以上现象,现有的橡胶隔震支座模型并不能很好地描述这种低温下的力学行为,为此,在参照高阻尼橡胶支座剪切性能力学模型的基础上,提出了考虑低温下刚度强化效应的隔震支座剪切性能的力学模型。 展开更多
关键词 橡胶隔震支座 低温环境 剪切性能试验 刚度强化效应 力学模型
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8度区某复杂高层摩擦摆隔震结构设计 被引量:2
5
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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热力耦合作用下高速列车橡胶球铰疲劳耐久性评估方法 被引量:1
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作者 公衍军 熊伟 +2 位作者 由天宇 尹盛文 王中钢 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期66-76,共11页
为进一步提升高速列车转向架关键橡胶节点在运行工况下的疲劳耐久性分析精度,对橡胶球铰在热力耦合作用下的疲劳耐久性进行研究。以某型号高速列车转向架橡胶球铰为对象,采用多体动力学方法建立高速列车车辆动力学模型,提取转向架转臂... 为进一步提升高速列车转向架关键橡胶节点在运行工况下的疲劳耐久性分析精度,对橡胶球铰在热力耦合作用下的疲劳耐久性进行研究。以某型号高速列车转向架橡胶球铰为对象,采用多体动力学方法建立高速列车车辆动力学模型,提取转向架转臂橡胶球铰在列车不同运行速度条件下的载荷历程数据,并施加于橡胶球铰有限元模型的载荷边界,分析橡胶球铰在列车运行载荷历程下的应力-应变场及其变化规律。基于Fortran语言编写程序计算橡胶球铰生热率,赋予各个橡胶单元,设定热边界及载荷条件。采用热力耦合方法计算橡胶球铰的温度场与热耦合应力-应变场,并在热力耦合作用下分析橡胶球铰的疲劳耐久性。结果表明:随着列车运行速度增加,轮轨间冲击激扰作用增强,转向架部位橡胶球铰交变载荷频率加快,有效载荷增大,进而导致橡胶球铰结构应力相应增大;考虑热力耦合作用时,橡胶材料的动态黏弹性在交变载荷激励下的阻尼引起橡胶生热并随列车运行速度提高而逐步增加,橡胶球铰温升导致热应力增加,疲劳耐久性显著降低;在列车运行时速400km/h、环境温度25℃时,橡胶球铰最高温度为43.14℃,对比同等条件下未考虑热力耦合作用的橡胶球铰,最大应力增大22.80%,疲劳寿命下降39.11%。研究结果为进一步提高列车转向架橡胶球铰疲劳耐久性的预测精度提供了方法与参考。 展开更多
关键词 橡胶球铰 热力耦合 温度场分析 疲劳耐久性 转向架
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大变形加载下铅芯橡胶隔震支座滞回特性与隔震性能分析
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作者 王斌 杨怡昭 +3 位作者 陈鹏 张展宏 戴靠山 刘兢兢 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第6期70-80,共11页
建筑隔震技术是在上部结构与基础或下部支承结构之间设置隔震层,通过延长结构周期并增加阻尼的方式,减少地震能量向上部结构传输从而保护上部结构,是高烈度地区减轻地震灾害最有效的方式之一。由于隔震层的刚度小,隔震结构的变形绝大多... 建筑隔震技术是在上部结构与基础或下部支承结构之间设置隔震层,通过延长结构周期并增加阻尼的方式,减少地震能量向上部结构传输从而保护上部结构,是高烈度地区减轻地震灾害最有效的方式之一。由于隔震层的刚度小,隔震结构的变形绝大多数集中在隔震层。通常认为隔震支座的变形在中等剪切变形范围内基本符合双线性模型,但当支座在大变形加载(> 250%剪切变形)下,橡胶的硬化特性会导致隔震支座的刚度和承载力明显增大。本文采用直径500和800 mm的铅芯橡胶隔震支座(LRB),分别进行基本滞回性能和大变形加载下的滞回性能试验,研究不同加载制度下支座最大剪切变形为350%时的滞回性能。结果表明:LRB在100%剪切变形加载下其滞回性能符合双线性模型,但是当剪切变形超过200%后便逐步表现出硬化效应,其硬化后刚度约为初始屈服后刚度的1.6倍;支座在大变形加载时表现出明显的强度退化,并且在不同的大变形加载制度下支座的承载力及退化有明显的差异。以2022年四川泸定地震中某基础隔震建筑为研究对象,对比分析不同LRB模型和不同类型地震作用下结构的隔震性能。分析结果表明:隔震支座的大变形力学特性对于隔震结构在强震作用下的动力响应有明显的影响;对于高烈度和近断层地区的隔震结构,支座大变形硬化行为导致上部结构剪力的增加,其性能评估建议采用能考虑大变形特征的精细化的支座模型。 展开更多
关键词 隔震结构 铅芯橡胶隔震支座 大变形加载 支座硬化 强度退化
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多腔室钢块-天然橡胶免承压支座力学性能研究
8
作者 禹金圣 曹万林 +3 位作者 赖正聪 朱忠义 谭平 束伟农 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期633-639,共7页
提出了一种多腔室钢块-天然橡胶免承压支座,该支座复位部分和承压部分工作性能相互独立,且通过聚四氟乙烯垫和不锈钢滑动面形成摩擦副,滑移、摩擦耗散地震能量。为研究该支座水平摩擦滑移性能的稳定性及竖向承压性能的可靠性,制作了足... 提出了一种多腔室钢块-天然橡胶免承压支座,该支座复位部分和承压部分工作性能相互独立,且通过聚四氟乙烯垫和不锈钢滑动面形成摩擦副,滑移、摩擦耗散地震能量。为研究该支座水平摩擦滑移性能的稳定性及竖向承压性能的可靠性,制作了足尺支座试件,对其开展了压剪试验,并采用ABAQUS有限元软件对承压部分的承载能力进行了进一步验证。结果表明:支座滞回曲线饱满,耗能能力强,摩擦滑移性能稳定,耐磨损性能良好;极限竖向压力下多腔室承压钢块无破裂、断裂等情况,其壁厚设计满足相关规范要求,竖向承载能力稳定可靠。 展开更多
关键词 橡胶免承压支座 多腔室承压 压剪试验 摩擦滑移性能 竖向承压性能
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三种设防烈度下两种隔震支座对建筑最大层间位移角的隔震效率对比
9
作者 龙雨欣 潘文 +1 位作者 杜杰伟 苏何先 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期99-106,共8页
本文探讨了建筑结构采用隔震技术以提高地震安全性能的情况,通过软件ETABS对比分析了两种隔震支座——橡胶支座和摩擦摆支座在不同设防强度下的表现。研究结果显示,这两种支座均使结构的地震剪力和层间位移角减小50%以上。然而,在设防... 本文探讨了建筑结构采用隔震技术以提高地震安全性能的情况,通过软件ETABS对比分析了两种隔震支座——橡胶支座和摩擦摆支座在不同设防强度下的表现。研究结果显示,这两种支座均使结构的地震剪力和层间位移角减小50%以上。然而,在设防强度为7度(0.1g)和8度(0.2g)时,橡胶支座表现出更出色的整体隔震效率,相较之下,略高于摩擦摆支座。尽管在设防烈度为9度下,两者的整体隔震效率相差不大,但橡胶支座仍然显示出更佳的隔震性能。综合考虑,橡胶支座和摩擦摆支座均表现出卓越的耗能性能,但总体而言,橡胶隔震支座更具适用性。 展开更多
关键词 橡胶隔震支座 摩擦摆隔震支座 层间位移角 隔震效率 设防烈度
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板簧橡胶支座刚度与疲劳寿命波动性仿真分析及试验研究
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作者 姬娜 刘娟 +3 位作者 王浩然 高蕊 卢咏来 李凡珠 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1726-1734,共9页
板簧橡胶支座是重型卡车中的重要承载和减振部件,在循环加载工况下常出现疲劳寿命低和耐久性差的问题。本工作以板簧橡胶支座为研究对象,计算其垂向静刚度,并与试验刚度进行对照,通过支座的受力分布解释了刚度试验测试曲线呈现折线的原... 板簧橡胶支座是重型卡车中的重要承载和减振部件,在循环加载工况下常出现疲劳寿命低和耐久性差的问题。本工作以板簧橡胶支座为研究对象,计算其垂向静刚度,并与试验刚度进行对照,通过支座的受力分布解释了刚度试验测试曲线呈现折线的原因。基于临界平面法和疲劳裂纹扩展理论,采用热力耦合疲劳寿命分析方法预测板簧橡胶支座在垂向260 kN压缩载荷下的动态温升量和疲劳寿命。结果表明仿真最高温度与试验温度误差为5.0%,疲劳寿命预测值与台架试验均值误差为7.5%。基于橡胶试样的伸张疲劳试验数据拟合出裂纹前兆体尺寸的双参数Weibull分布模型,推算出微裂纹初始尺寸范围为29.8~62.8μm,中值为38.5μm。基于裂纹前兆体尺寸的分布数据计算出的板簧橡胶支座疲劳仿真寿命在1.8万~3.9万次,定量解释了台架疲劳试验寿命的波动性。该工作可为减振类橡胶制品疲劳寿命的优化设计提供指导。 展开更多
关键词 板簧橡胶支座 静刚度 疲劳寿命 WEIBULL分布 有限元分析
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不同接触界面下板式橡胶支座的剪切及摩擦性能
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作者 崔皓蒙 邵长江 +3 位作者 漆启明 韦旺 庄卫林 王春阳 《土木工程学报》 北大核心 2025年第5期54-64,104,共12页
为揭示汶川地震中采用板式橡胶支座的中小跨径梁桥的震害机理,有必要结合试验探明不同接触形式下板式橡胶支座的力学行为,建立其本构关系,为强震区中小跨梁桥的抗震设计提供分析手段。为此,针对板式橡胶支座三类接触界面开展不同面压及... 为揭示汶川地震中采用板式橡胶支座的中小跨径梁桥的震害机理,有必要结合试验探明不同接触形式下板式橡胶支座的力学行为,建立其本构关系,为强震区中小跨梁桥的抗震设计提供分析手段。为此,针对板式橡胶支座三类接触界面开展不同面压及加载速率的拟静力压剪试验,分析支座的滞回特性、剪切性能及摩擦行为,量化不同接触界面支座有效剪切模量及摩擦系数与滑动条件的对应关系,构建板式橡胶支座的三折线本构模型。结果表明:板式橡胶支座的有效剪切模量与面压及变形速率正相关,三类接触面中混凝土板对应的支座有效剪切模量最大;橡胶的黏性导致支座滞回曲线存在性能变化点;所提摩擦模型考虑了橡胶与滑动界面间的附着摩擦效应,临界及稳定摩擦系数均与面压负相关,大小规律为:混凝土板>钢板>钢板+混凝土板。 展开更多
关键词 桥梁工程 板式橡胶支座 接触界面 本构模型 有效剪切模量 摩擦模型
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非规则LRB隔震桥梁参数分析与优化
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作者 秦洪果 王学鑫 +2 位作者 石岩 刘云帅 熊利军 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期807-818,共12页
受复杂的地形地貌影响,具有不同墩高的非规则桥梁的抗震性能受支座参数的影响较大。以下部结构为双柱式排架墩的中等跨径连续梁桥为研究对象,通过设置不同墩高组合构造了4类具有不同外形特征的规则和非规则桥梁,保持支座屈服前刚度和屈... 受复杂的地形地貌影响,具有不同墩高的非规则桥梁的抗震性能受支座参数的影响较大。以下部结构为双柱式排架墩的中等跨径连续梁桥为研究对象,通过设置不同墩高组合构造了4类具有不同外形特征的规则和非规则桥梁,保持支座屈服前刚度和屈服后刚度之比不变,改变支座屈服强度和屈服前刚度建立了160个不同隔震参数的连续梁桥,基于OpenSees地震分析平台建立隔震桥梁动力分析模型,通过大量的非线性动力时程分析探讨了规则和非规则桥梁在不同隔震参数下支座剪应变、桥墩位移延性系数、弯矩及剪力需求。结果表明:墩高不一致的非规则桥梁各墩剪力和弯矩需求差异显著大于规则桥梁,一定墩高变化范围下的非规则桥梁桥墩弯矩最大值与最小值的比值约为规则桥梁的2倍,剪力比值约为1.1倍;墩高差异越大,非规则桥梁支座与桥墩的地震响应对隔震参数越敏感;合理设置铅芯橡胶支座(Lead Rubber Bearing, LRB)屈服强度和屈服前刚度是改善非规则桥梁抗震性能的有效途径,当非规则桥梁支座与桥墩屈服强度的比值、屈服前刚度的比值与桥梁等效周期1.5 s时对应的最大刚度的比值之比均为40%~50%时可以在充分发挥支座抗震性能、保护桥墩安全的同时优化其结构受力;研究成果可为LRB隔震桥梁的设计和性能评估提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 非规则桥梁 铅芯橡胶支座 非线性时程分析 隔震参数
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近断层减震简支梁桥地震易损性分析
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作者 肖长进 李德君 +3 位作者 阮坤 黄开龙 王玄林 许莉 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期299-309,共11页
为了探究近断层区域采用形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座(SMA-LRB)减震的简支梁地震下结构易损性,以某近断层简支梁为研究背景,分别建立采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-LRB的简支梁三维有限元模型;基于太平洋地震工程研究中心(PEER)地震动... 为了探究近断层区域采用形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座(SMA-LRB)减震的简支梁地震下结构易损性,以某近断层简支梁为研究背景,分别建立采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-LRB的简支梁三维有限元模型;基于太平洋地震工程研究中心(PEER)地震动数据库,选取15条具有近断层脉冲效应的地震波作为地震动输入;对所选地震波进行调幅后扩展至150条地震波,采用增量动力分析(IDA)方法获得了不同强度下的2种桥梁有限元模型动力响应,并根据桥梁结构损伤破坏指标和概率统计方法得到桥梁结构构件和系统的易损性曲线。结果表明:SMA-LRB复合支座显著降低桥梁构件(尤其是桥台支座)失效概率达15.9%;SMA-LRB复合支座还能够有效降低桥梁系统失效概率最大达35.6%;相比传统LRB,SMA-LRB能更好地减小内力响应、桥墩残余变形及梁体碰撞,有效降低近断层简支梁的地震易损性。 展开更多
关键词 近断层地震 简支梁桥 铅芯橡胶支座 形状记忆合金 形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座 易损性分析
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基于动力过程的多层基础隔震结构超烈度地震易损性分析
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作者 陈芹静 潘文 +3 位作者 双超 龙雨欣 苏何先 肖俊才 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期338-345,共8页
近年来,隔震技术的不断发展使其在多层建筑中得到广泛认可与应用,但研究表明,多层隔震建筑在超烈度地震作用下仍面临破坏甚至倒塌的风险。为此,对多层基础隔震结构进行基于动力过程的超烈度地震易损性分析。首先,基于动力方程及等效线... 近年来,隔震技术的不断发展使其在多层建筑中得到广泛认可与应用,但研究表明,多层隔震建筑在超烈度地震作用下仍面临破坏甚至倒塌的风险。为此,对多层基础隔震结构进行基于动力过程的超烈度地震易损性分析。首先,基于动力方程及等效线性化方法构建其分析模型,提出基于变形的损伤指标,定义隔震结构的五个损伤性能状态;随后,对非隔震结构与隔震结构进行非线性动力分析,计算得到两种损伤指标的损伤值;最后,对损伤值进行二次多项式回归分析,推导出了结构发生各级破坏概率的计算公式,从而分别得到两种结构及多铅芯橡胶隔震支座的易损性曲线。在此基础上,深入对比了两种结构类型在不同强度地震作用下的损伤指标、破坏模式及损伤超越概率。结果表明,多层基础隔震结构的每一层上部结构及多铅芯橡胶隔震支座在不同地震强度下的抗震性能均显著优于传统结构,特别是采用了多铅芯橡胶隔震支座后,结构各项性能指标均得到了更好的满足。研究成果可为分析多层基础隔震结构在地震作用下的真实响应、评估其抗倒塌能力提供重要依据。 展开更多
关键词 多层基础隔震结构 多铅芯橡胶隔震支座 增量动力分析法 易损性分析
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隔震新技术在土木工程中的应用研究进展与思考
15
作者 任根立 冉永红 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12327-12336,共10页
由于人们高抗震设防和高韧性的建设需求,隔震技术因其隔离地震力传递和吸收部分地震能量成为研究热点问题。通过阐述中外学者针对隔震技术在土木工程中的应用研究进展,为了解决橡胶支座的橡胶层易剪断的问题,新型橡胶支座不断提出,并验... 由于人们高抗震设防和高韧性的建设需求,隔震技术因其隔离地震力传递和吸收部分地震能量成为研究热点问题。通过阐述中外学者针对隔震技术在土木工程中的应用研究进展,为了解决橡胶支座的橡胶层易剪断的问题,新型橡胶支座不断提出,并验证了其隔震性能。摩擦摆隔震支座因承载力高,具有很好的自复位性能,在房屋建筑、桥梁工程和大跨度空间结构等领域得到应用。最后结合隔震设计工程设计和加固改造案例,提出了应用研究结论和思考,为隔震结构的设计和施工提供参考。 展开更多
关键词 土木工程 新型橡胶支座 摩擦摆隔震支座 自复位 隔震技术加固
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橡胶支座铅芯热效应评估方法
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作者 薛斌 卢文胜 任祥香 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期878-887,共10页
为解决在铅芯热效应下橡胶支座温度场与力学性能退化预测的难点,提出了一种橡胶支座铅芯热效应评估方法,采用物理试验与数值模拟融合的技术路线,在物理空间研究自由边界与准真实边界下支座温度场传递规律及边界影响,在数值空间融合物理... 为解决在铅芯热效应下橡胶支座温度场与力学性能退化预测的难点,提出了一种橡胶支座铅芯热效应评估方法,采用物理试验与数值模拟融合的技术路线,在物理空间研究自由边界与准真实边界下支座温度场传递规律及边界影响,在数值空间融合物理试验数据在真实边界条件下评估铅芯温度发展与支座力学性能退化。研究结果表明:试验显示,第一形状系数对支座升降温速率的影响显著;支座外侧橡胶保护层起到良好的隔热效果,致使支座自身降温缓慢;钢板-混凝土边界对支座温度场有较大影响不可忽视,应重视对支座边界的仿真模拟;数值模拟再现了物理试验过程,经试验验证分别实现了对支座与钢板-混凝土边界的合理仿真,最后在真实边界条件下实现对铅芯温度与支座力学性能退化规律的合理预测;所提方法可为不同参数特征的橡胶支座铅芯热效应评估提供借鉴。 展开更多
关键词 橡胶支座 铅芯热效应 铅芯温度 力学性能退化
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考虑温度敏感性的铅芯橡胶支座减隔震桥梁设计方法研究
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作者 马子涵 管仲国 李秀华 《振动与冲击》 北大核心 2025年第18期189-198,225,共11页
铅芯橡胶支座力学性能对温度变化敏感,但现行桥梁结构抗震设计未考虑该因素的影响,无法保证设计结果具有足够的保证率。基于典型温热地区城市上海和严寒地区城市哈尔滨,根据其2014年—2023年的日均温度数据,建立高斯混合分布模型,开展... 铅芯橡胶支座力学性能对温度变化敏感,但现行桥梁结构抗震设计未考虑该因素的影响,无法保证设计结果具有足够的保证率。基于典型温热地区城市上海和严寒地区城市哈尔滨,根据其2014年—2023年的日均温度数据,建立高斯混合分布模型,开展考虑支座安装温度与地震温度随机样本的1000个蒙特卡洛抽样分析,采用地震温度修正铅芯橡胶支座性能参数,组合考虑温差作用和地震作用,计算支座及墩底弯矩响应及其概率分布,进一步基于90%分位点响应,对比评估国内规范与欧洲规范的分析结果。结果显示,铅芯橡胶支座的温度敏感性不容忽视,对于冬季气温明显低于0℃的城市,会明显增大支座的剪力及墩底弯矩响应,对于最低温度在0℃及以上的城市,温度作用的敏感性较低,可不进行修正。 展开更多
关键词 铅芯橡胶支座 温度敏感性 高斯混合模型 蒙特卡洛分析 规范对比
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框架式双层桥梁地震作用下合理约束体系数值研究 被引量:1
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作者 崔晋春 吴江 朱国强 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期131-139,共9页
为探究框架式双层立交桥梁在采用不同约束体系时的抗震性能,获得合理的框架式双层立交桥梁约束体系,以一座典型框架式双层连续立交桥梁为工程背景,基于CSI Bridge建立了有限元分析模型,考虑6种不同的支座,设置了8种不同的约束组合形式,... 为探究框架式双层立交桥梁在采用不同约束体系时的抗震性能,获得合理的框架式双层立交桥梁约束体系,以一座典型框架式双层连续立交桥梁为工程背景,基于CSI Bridge建立了有限元分析模型,考虑6种不同的支座,设置了8种不同的约束组合形式,通过分析顺桥向和横桥向的墩梁相对位移、桥墩控制截面弯矩、桥墩控制点的位移、支座变形等响应指标,对比了不同约束体系下框架式双层立交桥梁的地震响应规律,得到了该桥在顺桥向和横桥向的合理约束体系。研究结果表明:对于顺桥向的约束体系布置,采用带有钢丝绳的防落梁板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合形式,可以有效限制墩梁间相对位移,减小桥墩的内力响应以及支座的残余变形,对桥梁结构的抗震设防更为有利。对于横桥向的约束体系布置,采用不设钢丝绳的普通板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合形式可以明显地降低系梁的弯矩响应,使桥墩结构受力更为均匀,同时混凝土挡块可以提供较好的耗能能力。综合考虑顺桥向与横桥向的分析结果,对于框架式双层立交桥梁的约束布置方案,横桥向选用板式橡胶支座加混凝土挡块的约束组合最为合理,顺桥向采用板式支座,但需加设钢丝绳,形成防落梁板式橡胶支座。 展开更多
关键词 多层立交桥梁 桥梁抗震 约束体系 防落梁板式橡胶支座 混凝土挡块 有限元分析
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两种低蛋白天然橡胶在建筑隔震支座的应用分析
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作者 杨树磊 曾争 +2 位作者 王帅 徐杉 张桂梅 《热带农业科技》 2025年第4期92-98,共7页
以低蛋白天然橡胶(LPNR)、低蛋白恒黏天然橡胶(LPCVNR)为原料与市售标准胶对比,对三者用于隔震支座内层胶和保护层胶配方进行了胶料性能测试,并选择合适胶样(LPNR)制成橡胶隔震支座测试。实验结果表明,LPNR、LPCVNR作为内层胶,在拉伸强... 以低蛋白天然橡胶(LPNR)、低蛋白恒黏天然橡胶(LPCVNR)为原料与市售标准胶对比,对三者用于隔震支座内层胶和保护层胶配方进行了胶料性能测试,并选择合适胶样(LPNR)制成橡胶隔震支座测试。实验结果表明,LPNR、LPCVNR作为内层胶,在拉伸强度、扯断伸长率、100%应变弹性模量、硬度、黏结强度以及剪切性能上与市售标准胶相差不大,均达到相关标准,但LP⁃CVNR胶料存在后熟现象;在保护层胶配方中,三者在性能上差别不大,均满足相关标准。经比较选用LPNR制成的隔震支座在力学性能、老化性能、剪切性能和极限剪切性能上均满足相关使用标准。 展开更多
关键词 天然橡胶 低蛋白天然橡胶 低蛋白恒黏天然橡胶 橡胶隔震支座
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板式橡胶支座老化时变性及其对斜交桥地震响应影响研究
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作者 游新 王艺钦 吴刚 《世界地震工程》 北大核心 2025年第4期192-200,共9页
服役桥梁板式橡胶支座容易发生老化,导致支座力学性能存在时变性,以致地震作用下结构响应发生变化。为探究服役板式橡胶支座力学性能时变规律,采用加速热老化方法对8个板式橡胶支座进行了不同时间的老化处理,探讨了压剪作用下不同老化... 服役桥梁板式橡胶支座容易发生老化,导致支座力学性能存在时变性,以致地震作用下结构响应发生变化。为探究服役板式橡胶支座力学性能时变规律,采用加速热老化方法对8个板式橡胶支座进行了不同时间的老化处理,探讨了压剪作用下不同老化时间的板式橡胶支座的水平力-位移滞回曲线、水平剪切刚度及摩擦系数变化规律,建立了一座3跨预应力混凝土斜交连续梁桥有限元模型,分析了不同水平地震作用下老化板式橡胶支座刚度及摩擦系数变化对桥梁上下部结构地震响应的影响。结果表明:老化对板式橡胶支座力学性能影响较大,导致支座水平力-位移滞回圈变大,且随着老化时间的增长,支座水平剪切刚度及摩擦系数增加;老化板式橡胶支座力学性能时变性会降低斜交桥上部结构梁体转动位移,但导致下部结构地震力增加,增加了下部结构损伤风险。因此,板式橡胶支座老化问题不可忽视,对于服役桥梁抗震性能评估时需量化板式橡胶支座老化程度。 展开更多
关键词 桥梁工程 板式橡胶支座 橡胶老化 抗震分析 时变特性
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