彈性減震球型鋼支座技術(shù)指標(biāo)鋼結(jié)構(gòu)球型支座相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求

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彈性減震球型鋼支座技術(shù)指標(biāo)|鋼結(jié)構(gòu)球型支座相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求

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(1)由于纖維布具有高強(qiáng)度比、薄膜的力學(xué)特點(diǎn)，彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座克服了鉛芯橡膠支座體積大、笨重、安裝施工不便等缺點(diǎn)，具有質(zhì)量輕、生產(chǎn)工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。
(2)在力學(xué)上，纖維布可與橡膠在平面外自由地協(xié)同變形，避免出現(xiàn)彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座由于鋼板平面外變形而起鼓、凸出、凹陷導(dǎo)致橡膠撕裂、隔震支座破壞的J清況。
( 3) Ogden模型可較好地模擬橡膠的超彈性本構(gòu)關(guān)系，可分析橡膠在3(10%以上的應(yīng)變，能從力學(xué)性能上更深層次揭示彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座的工作性能。

彈性減震球型鋼支座技術(shù)指標(biāo)|鋼結(jié)構(gòu)球型支座相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求
(4)彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座有足夠的豎向剛度，可承受上部建筑物的重量，擁有與鉛芯橡膠支座相當(dāng)?shù)乃絼偠群妥冃文芰?，值得進(jìn)一步地研究并應(yīng)用到工程結(jié)構(gòu)的減震隔震中
對新型彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座的力學(xué)性能及此支座對橋梁的隔震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。通過輸入正弦波研究其力學(xué)性能，試驗(yàn)結(jié)果表明:新型高阻尼橡膠隔震支座是速度相關(guān)型支座，加載頻率的等效水平剛度有較大的影響，但對其等效阻尼系數(shù)影響不大。然而加載經(jīng)歷對新型彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座的等效水平剛度與等效阻尼系數(shù)均有較大的影響。同時(shí)通過速度控制型實(shí)時(shí)子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、定量地驗(yàn)證了新型高阻尼橡膠支座對橋梁的減隔震效果。
地震造成大量的建筑、橋梁結(jié)構(gòu)的破壞，引起較多的人員傷亡，導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，因此對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效地隔震保護(hù)顯得非常迫切。目前，在我國的土木工程隔震結(jié)構(gòu)中，常用的隔震裝置是彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座。但是實(shí)驗(yàn)研究證明其使用的橡膠在低溫下存在著迅速硬化的現(xiàn)象，大量的研究也表明在溫度和交通荷載(低周疲勞)作用下支座中的鉛芯將產(chǎn)生疲勞剪切破壞，使支座的阻尼性能大幅度的降低，5000次水平小位移低周反復(fù)加載后其阻尼大致降低2500}}};同時(shí)彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座在生產(chǎn)和使用過程中，鉛將對環(huán)境造成無法彌補(bǔ)的污染。在使用過程中造成橡膠開裂、鉛芯外露，也將會(huì)對環(huán)境造成污染，同時(shí)其使用功能也受到很大的影響。特別是在既是強(qiáng)地震帶，又是自然環(huán)境保護(hù)區(qū)的西藏、云南等地，鉛對生態(tài)環(huán)境造成的污染將是無法彌補(bǔ)的。因此研究性能穩(wěn)定的新型彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座，既能有效地工程結(jié)構(gòu)的安全，又可以避免對生態(tài)環(huán)境的污染。

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美國、西歐和日本等國投入了大量的物力和財(cái)力研制性能的新型高阻尼材料隔震支座，既能夠不污染環(huán)境又可以用于保護(hù)在強(qiáng)烈地震中工程結(jié)構(gòu)的安全。在我國，目前主要是通過炭黑與橡膠分子鏈的游離基產(chǎn)生化學(xué)吸附與結(jié)合，形成炭黑-橡膠凝膠結(jié)構(gòu)來增加橡膠的阻尼!刁。但是炭黑一橡膠凝膠不是穩(wěn)定的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物，而是化學(xué)吸附與結(jié)合的產(chǎn)物，研究證明這種結(jié)構(gòu)在應(yīng)力的反復(fù)作用下容易破壞，阻尼性能不穩(wěn)定;同時(shí)研究也表明炭黑對彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座橡膠的硬化效應(yīng)比較顯著，使橡膠的延伸率降低。
順應(yīng)變與逆應(yīng)變試驗(yàn)中得到的新型高阻尼橡膠隔震支座的滯回曲線如圖2所示。并且根據(jù)每一頻率下第二回至第六回的滯回曲線按大位移法計(jì)算在不同應(yīng)變下的等效水平剛度與等效阻尼系數(shù)!3]。其等效水平剛度、等效阻尼系數(shù)和加載頻率、應(yīng)變的關(guān)系如圖3,4所示。從圖3中可以看出，隨著加載頻率的增加，等效水平剛度有增加的趨勢，彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座大致上頻率每增加0. O1Hz，其等效水平剛度增加0. 042 (kN /~)。但是試驗(yàn)結(jié)果表明等效阻尼系數(shù)隨著頻率的變化幾乎沒有多大的變化，這說明彈性減震球型鋼支座、鋼結(jié)構(gòu)球型支座的阻尼性能是穩(wěn)定的，與激勵(lì)頻率的相關(guān)勝小。同時(shí)從圖4中可以看出隨著應(yīng)變的增加，等效水平剛度與等效阻尼系數(shù)都變小。
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