铅芯橡胶隔震支座水平刚度影响因素数值分析

第２５卷第６期２００９年１２月结构工程师

ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ

Ｖ０１．２５．Ｎｏ．６

Ｄｅｃ．２００９

铅芯橡胶隔震支座水平刚度影响因素数值分析

朱玉华庄文娟＋黄海荣

（同济大学土木工程学院，上海２０００９２）

摘要通过有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对铅芯橡胶隔震支座力学性能分析，研究了铅芯橡胶隔震支座水平等效刚度（水平刚度）的主要影响因素。采用四分之一的铅芯橡胶支座模型进行模拟分析，大大缩短了有限元软件运行的时间，并获得较好的结果。在此基础上，总结了水平剪应变，以及在不同剪应变下竖向压应力、第二形状系数、橡胶剪切模量和铅芯直径对水平刚度的影响。分析结果表明，水平刚度随水平位移的增加而减小，随第二形状系数、橡胶剪切模量和铅芯直径的增加而增加；而竖向压应力则对水平刚度几乎无影响；并且当水平剪应变较小时，水平刚度受其影响因素的影响较大，即当隔震结构遭受小震时，隔震层的水平刚度受地震作用的影响较大。

关键词铅芯橡胶隔震支座，水平等效刚度，ＡＮＳＹＳ模型，水平剪应变，竖向压应力，第二形状系数

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（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｓｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎ西ｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）

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１引言

传统结构抗震设计是依靠增加结构自身的强度和变形能力来抗震，而基础隔震技术是通过在基础与上部结构之间设置隔震层来改变整体结构的动力特性，从而减少上部结构输入的地震能量，

收稿１３期：２００９－０４—１６

’联系作者－Ｅｍａｉｌ：ｅｄｉｔｈ．７１４＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ减小上部结构的地震反应，而达到保护建筑结构物的目的。因此，隔震结构比非隔震结构具有更高的安全性。

隔震支座的水平刚度越小，就越接近完全隔离（绝对隔震），使结构反应减小；然而，地基与建筑物的相对位移增加也就越显著，因此隔震支座水平刚度的力学性能研究尤其重要。目前，国内

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