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唐山建筑隔震橡膠支座性能研究

　　基礎隔震技術是近年來新發(fā)展起來的抗震技術,其核心裝置為建筑隔震橡膠支座,主要目的是為了延長建筑結構的周期,在地震到來時,由隔震支座承擔建筑主體結構的主要結構變形,降低能量向上傳遞率,減小上部建筑結構的地震加速度響應,其減弱后的數(shù)值僅為非隔震時的12.5%-25%。如何設計優(yōu)化和提高既有的隔震橡膠支座的性能成為當前的技術前沿。基于此,本文的主要研究工作有：首先,對基礎隔震技術的研究現(xiàn)狀進行匯總,分別對隔震基本原理,基礎隔震技術所采用的橡膠支座的構造及其特性,型式實驗與出廠實驗要求進行了闡述,以此作為本文的理論來源和研究方向。然后,總結和推導了D600-700-800規(guī)格建筑隔震橡膠支座的形狀系數(shù)、壓縮和剪切性能等參數(shù)的計算,并對建筑隔震橡膠支座結構采取手工計算方法進行了設計與計算,驗證了建筑隔震橡膠支座相關參數(shù)的合理性。

      再次,對通過計算而確定的D600-700-800規(guī)格建筑隔震橡膠支座產(chǎn)品進行試制,先后采用了不同配方設計方案、不同硫化工藝設計方案以及不同表面處理工藝方案進行了實物試制,并對各試制方案進行了試驗檢測和驗證,新配方和新工藝改善了低剪切模量天然橡膠材料與金屬之間的粘合性,根據(jù)試驗結果對設計計算方法進行修正和歸納,提出了一個較為科學而完整的建筑隔震橡膠支座設計方法和制造方法,由此制備的隔震支座各項力學性能指標完全滿足技術要求。最后,完成了某鋼筋混凝土剪力墻結構的公寓樓的隔震設計,確定了對隔震支座布置和選型,完成了隔震結構的靜力特性計算,完成了抗震設防烈度、罕遇地震作用下隔震結構動力計算,得到了該公寓樓采取隔震后的水平減震系數(shù)結果和水平位移反應值,該住宅樓的水平向地震減震系數(shù)介于0.27與0.40之間,給出了該隔震住宅樓的隔震結構分項設計建議：該住宅樓的上部結構水平地震作用以及其抗震措施可以按照降低設計地震烈度半度進行計算和設計,確保了該結構在地震中的大震安全性,上部結構的用鋼量比非隔震結構節(jié)省約3-4%,具有明顯的經(jīng)濟性和安全富余度