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聂荣铅芯橡胶支座可以通过建立线性化模型来定义其特性值

双林橡胶  2020/6/19 12:53:39  7439
内容摘要:目前设计人员存在两个常见的误区,其一抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应,忽略增设聂荣铅芯橡胶支座的设计思路。其二由于设计人员对铅芯聂荣橡胶支座的模拟方式不清楚,造成潜意识里回避铅芯橡胶支座的采用...

目前设计人员存在两个常见的误区,其一抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应,忽略增设聂荣铅芯橡胶支座的设计思路。其二由于设计人员对铅芯聂荣橡胶支座的模拟方式不清楚,造成潜意识里回避铅芯橡胶支座的采用。

从铅芯橡胶支座实际滞回曲线可以得到3点重要的结论:

1、铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所围面积明显大于较普通的橡胶支座,而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力,本质是通过自身的材料或构造特性提供更有效的耗能机制,耗散地震产生的能量,从而起到减轻地震对结构的破坏程度。

2、实际滞回曲线一般为梭形,图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效的线性化模型。通过K1 、K2、 KE 、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。

3、等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下:

K1弹性刚度:表示初始加载时,结构处于弹性状态是的刚度(力与变形之间的关系)。 K2—屈服刚度:表示屈服之后的刚度。

KE等效刚度:等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程,仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。

Qy上述三个参数仅提供刚度的采用值,但具体受力到多大开始采用屈服刚度,由Qy提供明确的界定点。

铅芯橡胶支座

铅芯橡胶支座定义内容主要包括:

第一部分定义自重及使用质量,由于程序定义边界条件仅定义连接特性,对于支座本身的质量在此处考虑。

第二部分定义线性特性值:结构分析一般分为线性分析及非线性分析,对于抗震可以狭义的理解为反应谱分析和时程分析。反应谱分析理论上属于静力分析的范畴,程序会调用此处定义的线性特性值。故结合上页刚度的描述,等效刚度KE的值在这里输入。对于时程分析的直接积分法,程序可以通过非线性特性值中的内容确定结构的阻尼情况,故这里无需定义有效阻尼(如果用户在线性分析中需要考虑有效阻尼可在此处输入,有效阻尼的概念类似有效刚度,主要用于非线性单元中线性自由度方向阻尼属性,以及所有自由度在线性分析工况的阻尼属性)。

第三部分用于定义非线特性值:Civil程序可以考虑两个剪切方向成分互相关联且具有双轴塑性特性,其中轴向、扭转、两个方向的弯曲成分均为线性且相互独立。并使用Park, Wen, and Ang(1986)在Wen(1976)建议的单轴塑性公式基础上扩展的双轴塑性计算公式。

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