高阻尼橡胶支座力学性能及其应用研究
本文关键词:高阻尼橡胶支座力学性能及其应用研究 出处:《北京工业大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 高阻尼橡胶隔震支座 参数分析 力学性能 双线性模型 时程分析
【摘要】:本文根据高阻尼橡胶隔震支座的特点,尝试将其应用于建筑结构领域。论文研究了支座的力学模型,并对其力学性能进行了数值分析和试验研究,同时将该支座应用于框架结构中并分析其隔震效果,论文的主要研究工作和成果如下:(1)根据高阻尼橡胶隔震支座在桥梁隔震中的应用现状,探讨了其在建筑结构领域中应用的可行性。高阻尼橡胶隔震支座有足够的竖向刚度和水平刚度以及足够大的水平变形能力,能稳定的支撑上部结构并使结构的基本周期延长从而起到隔震作用,同时具有弹性复位功能,以及能满足结构在设计使用年限期间的耐久性要求。根据橡胶的材性选择支座的力学模型,并给出模型参数的计算方法。(2)采用ABAQUS有限元分析软件分别建立了按桥梁规范设计的高阻尼橡胶隔震支座和按建筑规范设计的高阻尼橡胶隔震支座的力学分析有限元模型,通过数值模拟研究了三种支座的基本力学性能、剪切性能相关性以及极限状态下的力学性能。(3)为验证理论计算模型和有限元分析的合理性,对高阻尼橡胶隔震支座进行了试验研究。试验内容包括橡胶的材性试验,包括橡胶硬度、单轴拉伸、压缩以及纯剪切的名义应力和名义应变,钢板的力学性能试验,支座的力学性能试验、相关性试验以及极限性能试验。结果表明数值模拟和试验数据吻合良好,高阻尼橡胶支座有很好的耗能能力。(4)对应用高阻尼橡胶支座的7度设防烈度地区的多层框架结构进行了隔震研究,验证支座在建筑结构中的隔震效果。考虑不同地震波类型对比隔震与非隔震结构的地震响应特征,分析了两种工况下框剪结构加速度、底部剪力和层间位移的变化。结果显示高阻尼橡胶隔震支座能显著改变框剪结构的动力特性,延长结构自振周期,对建筑结构有很好的隔震效果。
[Abstract]:According to the characteristics of high damping rubber bearing, applied to the field of building structure. The paper studies the mechanical model of bearing, and the mechanical properties are studied by numerical analysis and experimental research, the bearing is used in frame structure and analyze the effect of isolation, the main research work and achievements are as follows: (1) according to the application status of high damping rubber bearing in bridge isolation, and discussed the feasibility of application in the field of building structure. High damping rubber bearing has enough vertical stiffness and horizontal stiffness and large horizontal deformation, stability of the upper part of the supporting structure and make the structure of basic period in order to extend the isolation effect, and has the elastic reset function, and can satisfy the structure in the design life durability during requirements. According to the rubber material selection support force The model, calculation method and parameters of the model. (2) finite element analysis of mechanical model of high damping rubber bearings were established high damping rubber bearing design according to the code and design according to the architectural specification using ABAQUS finite element analysis software, numerical simulation of the basic mechanical properties of three kinds of bearings. The mechanical properties of shear performance correlation and limit state. (3) in order to verify the rationality of the theoretical calculation model and finite element analysis, the high damping rubber bearing is studied. The test includes material tests including rubber, rubber hardness, tensile, compression and shear stress and the name of the name strain test of Mechanical properties of steel plate, test of mechanical properties of bearing, correlation test and limit performance test. The results show that the numerical simulation and test data of Wen Heliang, high damping Rubber bearing has good energy dissipation capacity. (4) multi frame structure seismic fortification intensity of 7 degree area of application of high damping rubber bearing isolation of research, validation support in the isolation effect in architectural structures. Considering different seismic waves of different types of isolated and non isolated structure, the seismic response characteristics, analysis of shear structure the acceleration of frame under two different conditions, the change of base shear and layer displacement. The results showed that the high damping rubber bearing can significantly change the dynamic characteristics of frame shear wall structure, prolong the natural period of structure, has good isolation effect on the building structure.
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU352.12
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 郭纪康;袁忠文;;橡胶支座在桥梁建设中的应用技术[J];今日科苑;2007年16期
2 徐君凤;;圆形橡胶支座的设计和应用[J];建筑;2008年20期
3 程军;陈宫;赵瑞瑞;郑彬彬;;橡胶支座在吊桥车场中的设计及运用[J];土工基础;2012年05期
4 ;橡胶支座的使用和维修情况[J];铁道建筑;1977年06期
5 陈鸿德;;橡胶支座[J];铁道标准设计通讯;1981年06期
6 陈芮,王志民;橡胶支座与球形复合支座性能及其在网架结构中的应用[J];建筑结构学报;1991年02期
7 袁万城,,范立础;桥梁新型减震橡胶支座减震耗能性能研究[J];振动与冲击;1995年03期
8 于峰;橡胶支座的性能与应用[J];天津建设科技;1997年04期
9 刘云贺,张俊发,田洁;铅销橡胶支座应用与桥梁减震的优化配置研究[J];西安公路交通大学学报;2000年01期
10 高伟,吴海林,季文玉;平板橡胶支座上梁的倾覆稳定性计算[J];石家庄铁道学院学报;2000年02期
相关会议论文 前10条
1 周明华;石鹏;;橡胶支座的应用前景与质量忧患[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年全国桥梁学术会议论文集[C];2002年
2 徐国彬;崔玲;;考虑“橡胶支座”特点的结构建模[A];第十届空间结构学术会议论文集[C];2002年
3 赵国辉;张科超;刘健新;;大吨位铅销橡胶支座的优化设计[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2010年
4 汪洁;刘健新;李青宁;;铅销橡胶支座的设计参数研究[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2004年
5 王阿萍;姚谦峰;;一种新型桥梁减震橡胶支座的研究[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
6 陈芮;王f^;王志民;;橡胶支座性能及在建筑结构中的应用研究[A];第四届空间结构学术交流会论文集(第二卷)[C];1988年
7 江胜华;侯建国;何英明;姚运生;;纤维橡胶支座的力学性能研究[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集(Ⅰ)[C];2012年
8 段前忠;辛忠一;刘义猛;;橡胶支座在既有建筑之间连接改造中的应用[A];中国老教授协会土木建筑(含建筑物改造与病害处理)专业委员会全国第九届建筑物改造与病害处理学术研讨会论文集[C];2011年
9 范立础;袁万诚;姜林;;橡胶支座连续梁桥非线性地震反应分析[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第九届年会论文集[C];1990年
10 沈朝勇;周福霖;温留汉·黑沙;马玉宏;陈洋洋;;不同桥梁隔震橡胶支座力学性能对比试验研究[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集(Ⅰ)[C];2012年
相关重要报纸文章 前3条
1 记者 俞慧友 通讯员 彭宁希 刘亚鹏;株洲成功研发世界最大尺寸超高阻尼橡胶支座[N];科技日报;2013年
2 张小建 任丽琴;板式橡胶、四氟橡胶支座安装质量控制[N];建筑时报;2003年
3 陈维芳;减震橡胶:重建坚固家园[N];中国化工报;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 李雅娟;制定铅销橡胶支座标准的研究探讨[D];长安大学;2002年
2 陈泽鹏;基于东深供水工程的橡胶支座劣化研究及寿命预测[D];华南理工大学;2015年
3 李政;多向受力状态下高阻尼橡胶支座力学性能试验研究[D];郑州大学;2015年
4 曹雅迪;巨型框架采用橡胶支座隔震效果分析[D];华北理工大学;2015年
5 陈兆勇;采用橡胶支座的超高层框架—核心筒结构抗震性能的研究[D];合肥工业大学;2015年
6 周雅萍;建筑隔震橡胶支座耐火性能试验研究[D];东南大学;2015年
7 董婉婉;高阻尼橡胶支座恢复力模型研究[D];郑州大学;2016年
8 姜春环;高阻尼橡胶支座力学性能及其应用研究[D];北京工业大学;2016年
9 梁彬;公路桥梁铅销橡胶支座优化设计及其减隔震效果研究[D];长安大学;2008年
10 张科超;铅销橡胶支座系统耗能形式与最优配铅率的参数化研究[D];长安大学;2010年
本文编号:1429974
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/1429974.html