重力荷载对钢筋沥青隔震层侧向刚度影响探究

摘要

在对钢筋沥青隔震层的实验和研究中我们发现,由于重力二阶效应的影响,隔震层的实测刚度往往小于结构力学中的计算刚度,而实测自振周期则大于计算周期。对钢筋沥青隔震层来说隔震层侧向刚度取决于隔震钢筋的侧向刚度,为研究分析这一问题,本文采用如下方法:(1)建立了重力荷载作用下隔震钢筋的平衡微分方程,并求得了刚度的解,在分析了它的适用性后,提出了考虑上部重力荷载作用的隔震层修正侧向刚度;(2)将修正后的侧向刚度与实验结果拟合,发现修正后侧向刚度与实验值拟合较好,线性相关系数为0.81;(3)以实验模型为算例分析了同一工程中,修正前与后两种刚度计算方法对隔震性能评价的差别。结果表明,按修正后刚度分析的隔震效果更好,两种方法计算结果的差距随隔震层刚度的减小而增大。值得注意的是,重力荷载导致的侧向刚度减小效应是普遍存在的,这一点在目前对结构振动特性分析时往往被忽略了。