长周期长持时地震下铅芯橡胶隔震结构动力响应研究

【作者】 刘彦辉； 钟伟健； 谭平； 马玉宏； 周福霖；

【机构】 广州大学工程抗震研究中心； 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室；

【摘要】 铅芯橡胶隔震支座在实时往复大变形荷载作用下,随着加载次数的增加,铅芯温度升高,力学性能退化,屈服力降低,造成支座耗能能力降低,甚至极端情况下铅芯发生粉碎性破坏,变成铅粉,失去承载能力,从而导致隔震结构在长周期长持时强震作用下隔震层位移过大,造成隔震结构失效。针对以上问题,本文研究了不同面压的铅芯橡胶隔震支座(LRB)在实时荷载作用下其水平力学性能退化规律,建立了以广义Bouc-wen模型为基础的考虑隔震支座力学性能退化的力学模型,研究了考虑铅芯橡胶隔震支座力学性能退化对隔震结构地震响应的影响规律,提出了控制隔震层位移的一种新型的柔性限位防护装置(FEDD),进行了FEDD竖向压缩试验推导了其力学模型,采用NSGA-Ⅱ算法对FEDD的布局及个数进行了优化设计,最后研究了隔震结构设置FEDD前后的地震响应。研究结果显示,推导的考虑铅芯橡胶隔震支座退化的力学模型,能较好的反应隔震支座在实时荷载下的性能;在多次实时荷载作用下,隔震支座屈服力有不同程度的降低;考虑铅芯橡胶隔震支座力学性能退化后,隔震层的位移有不同程度的增加;研发的新型柔性限位防护装置能有效的控制隔震层的位移。更多还原