多向低屈服點鋼隔震耗能支座的開發(fā)、研究與試驗.pdf

1、20世紀以來，隨著工程減震控制技術的逐步興起，以日、美、新西蘭為首的世界各國均大力開展了多種減震控制技術的研究與應用。其中基礎隔震技術由于其構造簡單、造價低廉、耗能性能穩(wěn)定、減震效果較好、技術相對成熟等優(yōu)點，得到了廣泛的應用。同樣，在我國研制開發(fā)適合我國國情、具有自主知識產(chǎn)權、經(jīng)濟高效的新型基礎隔震裝置具有重要意義。
　　 低屈服點鋼由于其屈服強度較低、變形能力大、對于耗能構件的工作非常有利，故較多地被用于制造各種耗能器，為結構

2、提供附加的剛度和阻尼。這類耗能器具有滯回性能穩(wěn)定、耗能能力大、長期可靠并不受環(huán)境和溫度影響的特點?；谀壳暗颓c鋼主要是作為耗能器(阻尼器)應用于上部結構的耗能減震，故嘗試設計了一種受力清晰、構造合理的多向低屈服點鋼隔震耗能器支座，并對其進行初步的試驗和理論研究，為低屈服點鋼隔震耗能支座的研制與應用開展一些有益的探索。
　　 通過理論分析，分別歸納總結了矩形板在水平剪力和彎矩作用下的受力特性，包括彈性狀態(tài)和大變形狀態(tài)，為模型設

3、計提供理論準備，同時還對支座相關性能進行了研究。
　　 對國產(chǎn)低屈服點鋼進行了拉伸性能試驗，對3個支座模型進行了低周往復荷載下的試探性試驗。在試驗中得到了支座模型的初始剛度，由于模型加工不夠精細和設計尚不完善等原因，試驗得到的滯回曲線并不飽滿，尚不能完全反應該支座的隔震耗能能力。
　　 通過有限元程序ANSYS對多向低屈服點鋼隔震耗能支座在消除試驗誤差的情況下進行了低周反復荷載作用下的多參數(shù)化驗證性分析。結果表明：在理想

4、情況下，多向低屈服點鋼隔震耗能支座具有良好的耗能能力；在腹板高厚比較小，高寬比較大，材料屈服點較低延性較好的情況下，支座模型耗能能力較強，等效阻尼比較大。
　　 用SAP2000對設置了多向低屈服點鋼隔震耗能支座的隔震耗能結構和未設置隔震耗能支座的相應結構的工程算例進行彈性和彈塑性時程分析。結果表明：前者的柱底剪力、頂層位移、加速度和層間位移角均比后者小，從而上部結構在地震中的水平變形，從傳統(tǒng)抗震結構的“放大晃動型”變?yōu)楦粽鸷哪?/p>