多球面滑动摩擦隔震支座力学性能研究

摘要

本文研究了多球面滑动摩擦隔震支座,阐明了这种隔震支座的构造特点、工作机理和滑动机制,建立了其力—位移关系非线性恢复力模型,进而给出了各滑动面摩擦系数相等时支座的力—位移简化公式,并对该支座的力学性能进行了试验研究,对其各摩擦面的滑动顺序机制和非线性恢复力模型进行了试验确认.采用ABAQUS软件对多球面滑动摩擦隔震支座进行了三维实体单元建模,数值模拟了低周反复荷载作用下多球面滑动摩擦支座在摩擦系数相同情况下的滞回特性.研究结果表明:理论分析与试验结果及数值模拟结果吻合较好,多球面滑动摩擦隔震支座的滞回曲线饱满,体现了良好的耗能能力;多球面滑动摩擦隔震支座具有良好的耗能能力和足够的水平位移,而且在不同强度的外部激励下表现出刚度和阻尼的自适应性能,适合多水准地震下基于性能的隔震桥梁抗震设计.