基于SMA 绞线一橡胶复合支座的双向张弦梁结构隔震分析

摘要

基础隔震技术是减轻结构地震灾害的一种有效手段。在结构隔震领域中，应用最为广泛的隔震元件是普通叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座。普通叠层橡胶支座克服了橡胶块竖向刚度小、水平荷载作用下稳定性差等不足，但由于橡胶本身耗能不足，易造成因隔震层变形较大所导致的支座失稳；铅芯橡胶支座耗能能力强、阻尼力大、具有较好的隔震效果。但铅芯变形后无法恢复原状，因而降低了铅芯橡胶支座的自恢复能力。为此，作者利用形状记忆合金(SMA)的超弹性性能，设计了一种新型的SMA绞线—叠层橡胶复合支座。在研究新型支座性能的基础上，给出了支座的力学分析模型。并将设计的新型支座应用于双向张弦梁结构中，建立了双向张弦梁结构的动力反应方程。并对该支座在双向张弦梁中的隔震性能进行了数值对比分析。研究表明，新型SMA绞线-橡胶复合支座比普通橡胶支座具有更好的隔震性能，耗能效果好，可有效应用于双向张弦梁结构的隔震控制。