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阜阳铅芯橡胶支座最新报价及铅芯橡胶支座价格?

阜阳铅芯橡胶支座最新报价

阜阳铅芯橡胶支座最新报价及铅芯橡胶支座价格?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 增设减隔震支座的设计思路。其二由于设计人员对减隔震支座的模拟方式不清楚,造成潜意识里回避减 隔震支座的采用。本文考虑上述两点对抗震规范0..条中涉及的支座模拟进行说明。分离式减隔震装置 另文叙述。 解决办法 . 铅芯橡胶支座的模拟 .涉及规范及支座示意图(《公路桥梁铅芯隔震橡胶支 座》(JT/T 8-0)) .铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型基金资助:国家自然科学基金资 助项目(50578045) 大量的试验数据表明,铅芯橡胶支座的滞回曲线与加载时程密切

相关.目前现有的铅芯橡胶支座恢复力模型中都没有考虑加载时程基础上的应变滞回特性,针对铅芯橡胶支座的这一特性,提出了铅芯橡胶支座的“扁环”效应,根据双拐点原则建立了考虑加载时程应变滞回特 性的剪切弹塑性的“扁环”效应恢复力模型,并对提出的恢复力模型进行了静力试验验证.试验结果表明 :作者提出的“扁环”效应能很好地描述铅芯橡胶支座加载时程的应变滞回特性,“扁环”效应恢复力模 型合理、精确,适合于精确的非线性时程分析 铅芯橡胶支座是在普通橡胶支座的中部圆形孔内压入铅, 以提高普通橡胶支座的阻尼,隔震支座由橡胶提供竖向支承和水平柔性,利用铅芯的塑性变形来提供阻尼 ,吸收能量,因此同时具有降低结构水平刚度和耗能的功能,在实际使用时可以节省空间,施工上也较为便 利,已成为工程应用较多一种隔震装置[1,2]. 现有的铅芯橡胶支座恢复力模型中,常见的有双线性模型 、修正双线性模型、Ramberg2Osgood模型及双线性+RO模型等[3,4]

.双线形恢复力模型是假定橡胶支座 为理想的弹性材料,铅芯为理想的弹塑性材料,把铅芯橡胶支座的恢复力模型视为双线性.双线性模型的 优点是模型简单、计算较为方便.Skinner、Robinson(1993)研究指出采用双线性恢复力模型进行隔震计 算,可以得到较为精确的近似结果,但对于高度非线性的分析结果误差过大[5].部分学者提出了修正双线 性模型,通过修正橡胶支座的屈服刚度和屈服力来修正普通双线性模型[6].Ramberg-Osgood模型适用于 高阻尼橡胶隔震支座.冯德民[7](1998年)提出了修正双线性模型与Ramberg2Osgood模型组合使用的 BRO 铅芯橡胶支座的恢复力模型,即在卸载段和 反向加载段采用Ramberg2Osgood模型,其他段采用双线性模 型. 现有的铅芯橡胶支座的剪切恢复力模型具有一个共同的特点是仅在初始弹性段范围内考虑了铅芯橡 胶支座的小应变相关特性,当铅芯橡胶支座进入屈服状态后不考虑小应变特性,对屈服荷载及屈服后刚度 的修正仅在未经历状态修正,经历后不再考虑,骨架曲线未考虑各加载时程段的不同特点.这使得在复杂 的非线性分析计算中存在较大误差.观察伪静力试验所得的滞回曲线看出,橡胶支座的滞回曲线与加载时 程密切联系.作者针对这一特性,考虑铅芯橡胶支座加载时程的应变特性,提出铅芯橡胶支座的“扁环” 效应及其恢复力模型.

铅芯橡胶支座的“扁环”效应及其恢复 力模型 1.1 基本原则 对大量的试验 数据进行分析[8,9],对于橡胶支座“扁环”效应特性进行如下假定: (1)弹塑性恢复力模型骨架曲采用 修正双线 性和Ramberg-Osgood模型组合的方式. 考虑橡胶支座屈服后的应变特性,在铅芯 橡胶支座屈服后的卸载段和加载段除了和卸载点(或反向加载 点)有关外,还与卸载点相关的加载点(反向加载点相关的卸载点)有关,即和滞回环的大小有关. (3)当加 载点(卸载点)和前一卸载点(加载点)的水平位移差为橡胶支座的最大水平位移时按冯德民的恢复力骨架 曲线.当加载点(卸载点)和前一卸载点(加载点)的水平位移差为零时按小应变恢复力骨架曲线.1.2 “扁 环”效应恢复力模型

新的恢复力模型如图1所示:其中Kt为切线刚度,Kd为屈服刚度,Ku为极限刚度.其中 ,OA段为初始加载段 f=K1u(0≤u≤uy) (1) 式中:f为水平力;u为水平位移;K1为初始刚度; uy为屈服时 的水平位移,一般取水平应变5%时 的位移 . 图1 “扁环”效应恢复力模型 Fig.1 Theflathysteriousloopcharacteristic oftheleadrubberbearings BC和DE段的g(β )推导过程如下.定义:β= ur-ur-1 u max (2) 式中:ur为加(或卸)载点;ur-1前一次卸(或加)载点;umax为橡胶支座的最大水平位移. 设 g(β )=a(β)f1+b(β)f2(3) f1采用Ramberg-Osgood模型修正双线形模 型: u-uu=(f-fu)(a+b|f-fu|)γ -1 (4) 其中,a= 1 K u ,b= 1|ft-fu| γ-1 1 Kt - 1 Ku 式中:γ为剪切应变;Kt为切线刚度. f2采用修正双线形模型为 u= 1 ku f(5) 根据假设条件,代入公式(3),可得 g(0)=a(0)f1+b(0)f2=f1g(1)=a( 1)f1+b(1)f2=f2 (6) 取方程的一组解为 g(β)=βλf1+(1-β)λf2(7) 其中:λ为修正系数: λ= Kd Ku (8) 则新模型的曲线方程为公式(9),其中刚度的公式为式(10). CD和EB段推导过程和上面相似,得到 方程 为式(11),刚度的公式为式(12).所以,“ 扁环”效应的恢复力模型公式见(13)所示: u=β λ{(f-fu){a1+b1|f-fu|r-1 }+uu} +( 1 -β)λ1 Ku f( 9) K变= 5f 5u=1 βλ ( a+bγ|f-fu| γ-1 )+(1- β) λ 1 Ku (10) u=βλ 1 Kd f+(1-β )λ1 Ku f(11)K变= 5f5u=1 βλ1Kd +(1-β )λ1Ku (12) u-uy=β λ 1Kd +(1-β )λ1Ku (f+K1u y) (CD/E B) u=βλ {(f-fu){a1+b1|f-fu| r-1 }+uu}+(1-β )λ1Ku f (BC/DE) (13) 2 试验研究 橡胶支座在实际的工作过程中,可能不是仅仅进行以橡胶支座的轴线为中心的往复运动,可能在橡胶支座 存在一定的水平变形作用下,橡胶支座尚未回复到原来位置,又以当前的水平应变 开始加载,卸载的情况 一样,即存在上一节所提出的“扁环”效应现象,所以为研究铅芯橡胶支座的加载全时程的 “扁环”效应特性,验证上一小节所建立的加载时程的模型方程,进行静力试验研究

体采用直径为300mm和600mm两种类型共5个铅芯橡胶支座进行,文中采取的试验数据为直径<600mm的试验 体所得的试验数据, 2 7 郑州大学学报(工学版) 2006年 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 600mm试验体规格如表1所示. 表1 <600mm的铅芯橡胶支座试验体规格 Tab11 Sizeofspecimenoftheleadrubberbearings(<600 mm) 试验体规格 直径 /mm中孔直径 /mm高度 /mm橡胶层总厚度/mm 第一形状系数S1 第二形状系数S2 剪切弹性模量 G/(N・mm-2 ) LRB-4 600 120 214 120 30 4 0. 4 水平位移从初期的水平应变10%,20%,50%,到较大应变,在大应变位置上再进行一些小的滞回环,模拟

地震发生时铅芯橡胶支座实际可能出现的情况. 2.2 试验曲线和模型的比较 其中LRB4试验的滞回曲线 和新提出的模型比较见图2、图3,可以看出,滞回曲线上存在“扁环”效应,由于它的存在,使得整个滞回 曲线不像单调的往复试验所得的试验曲线那样光滑,这说明用原有的大应变的滞回模型是不能准确的分 析,所以考虑“扁环”效应的恢复力模型的提出具有现实意义. 比较试验曲线和考虑加载时程应变特性 的“扁环”效应恢复力模型,发现两者吻合良好,由此验证了提出的“扁环”效应恢复力模型理论的合理 性和精确性 . 图2 试验曲线和“扁环”效应恢复力曲线的比较 Fig.2 Compareoftestcurveandnew model 图3 试验曲线和“扁环”效应恢复力曲线的比较 Fig.3

试验曲线和各模型的耗能比较 计算试验曲线和各模型的耗能,即计算阻尼力做功为各滞回曲线循环所占 面积,过程如下: WC= ∮ Fdx(14) 图4为各个恢复力模型和试验结果消耗的能 量时程的比较.滞回过 程消耗的总能量为78037611kN/m,由“扁环”效应模型和修正双线性+RO模型计算的消耗的总能量分别为 77268117kN/m,76016419kN/m,误差分别为0197%和2158%,而由双线性计算出的总能量消耗为 65030017kN/m,误差为16167%.从图4可以看出,修正双线性+RO模型和“扁环”效应模型都考虑了小滞回 环耗能的特性,这两种恢复力模型的耗能情况都十分接近实际的耗能能量,但由于“扁环”效应模型考虑 了铅芯橡胶支座的扁环效图.实际滞回曲线图 图.等价线性化模型 从 实际滞回曲线可以得到3点重要的结论: 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,故间隔震支座(对于本图为铅芯橡胶支座)的 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。 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为图. 所 示的线性化模型。通过K 、K、 KE 、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。.

K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)。 K—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(可以理解为曲线斜率的概念),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(即屈服点)。

程序中如何实现上述等价线性化模型 805版本点击:边界>一般连接》一般连接特性》添加,选择特 性值类型选择铅芯橡胶支座隔震装置,会弹出如下界面: 图.3定义一般连接特 性值 本窗口用于定义非线性边界的特性值。通过选择特性值类型选择不同的力学模型,对于铅芯橡胶 支座如上图所示选择对应内容。 定义内容主要包括三部分内容: 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)。