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忻州鋼建筑減隔震支座的試驗(yàn)研究

　　研究適用于大跨空間結(jié)構(gòu)三維復(fù)合隔震的支座，使其具有能水平與豎向同時(shí)隔震;良好的耗能能力;震后自復(fù)位功能;耐候、耐久性強(qiáng);具有足夠的抗拔與轉(zhuǎn)動(dòng)能力。此外，支座的高度不宜太大，否則在隔震支座處會(huì)出現(xiàn)較大的附加彎矩，不利于支座的穩(wěn)定。

　　(一)減隔震支座的豎向力學(xué)性能測(cè)試表明。碟形彈簧具有一定的阻尼特征，其等效阻尼比約為0.10～0.15，阻尼比與加載頻率、豎向預(yù)壓荷載等因素相關(guān)，隨加載頻率與預(yù)壓荷載的增加而有所提高;柱狀螺旋彈簧在反復(fù)荷載作用下其位移與荷載關(guān)系基本呈線性，與該類彈簧的理論性能一致，同時(shí)也說明支座在水平與豎向地震作用下的豎向變形是自由的，支座水平隔震系統(tǒng)不影響其豎向隔震裝置的豎向剛度。

　　(二)減隔震支座的水平隔震性能試驗(yàn)表明。在簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下摩擦滑移隔震系統(tǒng)具有良好的耗能能力，其滯回曲線為平行四邊形，具有彈塑性阻尼特征。支座的水平隔震性能與豎向荷載、滑移速度等因素相關(guān)。當(dāng)水平單向輸入地震激勵(lì)時(shí)，三類支座的滯回特征與簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用相似，支座也具有良好的耗能能力。

　　(三)當(dāng)水平與豎向同時(shí)輸入地震激勵(lì)時(shí)，支座的滯回曲線出現(xiàn)小波動(dòng)。但其包絡(luò)線的形狀總體與簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的滯回曲線形狀相似，這說明在雙向地震作用下支座的性能仍較為穩(wěn)定，與單向輸入相比，雙向輸入時(shí)的滯回曲線更趨飽滿。試驗(yàn)同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，在地震激勵(lì)作用下，三類支座的峰值位移隨輸入加速度峰值的增加呈線性增長，這對(duì)大震下控制支座位移具有重要意義。

　　(四)對(duì)比分析三類支座的水平滯回曲線可看出，支座的滯回性能具有相同特征。這表明豎向剛度在一定的條件下變化對(duì)支座的水平隔震性能不會(huì)產(chǎn)生重要影響，支座的水平剛度與豎向剛度可視為非耦合。其中，剛度變化導(dǎo)致支座水平滯回曲線的部分影響，可通過試驗(yàn)結(jié)果確定合理的滯回特征參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

　　減隔震支座能試驗(yàn)與隔震效果分析表明，此支座在水平具有良好的滯回性能，在豎向具有部分隔震功能，這與支座的設(shè)計(jì)初衷是一致的;采用支座隔震后的機(jī)庫結(jié)構(gòu)的軸力與加速度響應(yīng)均得到了有效的降低，而支座的水平位移值可控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

　　減隔震支座具有良好的抗拔與轉(zhuǎn)動(dòng)能力，是適用于大跨空間結(jié)構(gòu)復(fù)合隔震的一種較為理想的支座。