板式橡胶支座的力学行为及支座/桥墩串联体系受力性能分析
发布时间：2021-06-17 18:03
板式橡胶支座具有结构简单、性能可靠、安装更换方便等优点,广泛应用于中小跨径梁桥。在受到水平荷载或者梁体产生移位的情况下,板式橡胶支座的摩擦滑移、剪切变形可降低传递给桥墩的水平力,有助于保护桥墩的安全。本文研究了中小跨径桥梁中两种常用尺寸板式橡胶支座的剪切变形规律、摩擦滑移耗能规律、正应力及切应力分布规律,在此基础上进行了支座与桥墩串联体系力学性能分析,主要研究工作如下:开展了板式橡胶支座剪切变形与摩擦滑移试验研究。试验考虑了支座与接触体的界面连接方式、竖向压应力、尺寸等参数。试验结果表明:随着竖向压应力降低,支座滑动位移显著增大,脱空明显,滞回曲线面积增大,总耗能能力显著增强,但限制了支座等效剪应变的发挥。两表面均放置砂纸支座等效剪应变可达到130%160%,支座与加载体之间无相对滑动,提高了等效剪应变的发挥;两表面无砂纸支座的等效剪应变明显比两表面放置砂纸支座的偏低,但滑动耗能较大。不同几何尺寸条件,尺寸较小的支座,竖向压应力及界面连接方式的变化对其剪切性能影响显著。在板式橡胶支座剪切、滑移试验的基础上,利用ABAQUS软件,对不同界面连接方式的板式橡胶支座力学...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
内蒙古科技大学硕士学位论文 2.1 板式橡胶支座工况设置序号 支座编号 支座尺寸（mm） 橡胶层总厚度（mm） 竖向应力(MPa） 连接方式1 B1-1 300×63 45 10 双面砂纸2 B1-2300×6345 10 单面砂纸3 B1-3300×6345 10 无砂纸4 B1-4300×6345 8 单面砂纸5 B1-5300×6345 6 单面砂纸6 B2-1 400×84 60 10 双面砂纸7 B2-2400×8460 10 单面砂纸8 B2-3 400×84 60 10 无砂纸9 B2-4400×8460 8 单面砂纸10 B2-5400×8460 6 单面砂纸
图 2.2 微机控制电液伺服压剪试验机2.3.2 加载制度与测量方案试验采用力控制加载，加载制度如图 2.3 所示。最大水平剪应力为 1MPa验步骤如下：首先施加竖向压应力，当达到设定值后保持恒定，并在整个抗剪试过程中保持不变。然后水平加载，水平加载方式为预加载 1 次，正式加载 3 次，步骤如下：预加载时以 0.003MPa/s 的速率连续施加水平剪应力至 1MPa，持荷 3min连续均匀的速率卸载至剪应力 0.1MPa，载后保持荷载 3min；正式加载时每载循环剪应力增加0.1MPa ，保持荷载 3min，观察现象并采集板式支座变形数 1MPa，后以连续均匀的速度卸载至剪应力 0.1MPa，3min 后进行下一循验，此加载过程连续进行 3 次。1.2
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路桥梁支座产品质量分析[J]. 蒋卫民. 公路交通科技(应用技术版). 2018(07)
[2]墩-梁固结的曲线梁桥预应力作用试验研究[J]. 邢世玲,徐秀丽,李枝军,李翊策. 桥梁建设. 2018(02)
[3]桥梁支座病害成因及防治[J]. 马万飞. 西部交通科技. 2017(12)
[4]高性能板式减震橡胶支座竖向刚度研究[J]. 李涵,袁万城,田圣泽,党新志. 中国公路学报. 2017(12)
[5]基于热老化作用的橡胶隔震支座力学性能时变规律研究[J]. 马玉宏,李艳敏,赵桂峰,罗佳润. 地震工程与工程振动. 2017(05)
[6]板式橡胶支座耐久性研究[J]. 高全明,李会驰,周登燕. 公路交通科技(应用技术版). 2017(09)
[7]小型叠层橡胶支座的剪切性能试验研究[J]. 韩淼,张一捷,杜红凯. 工程抗震与加固改造. 2017(02)
[8]板式橡胶支座滑动摩擦性能试验及其力学模型[J]. 项乃亮,崔侠侠,李建中. 同济大学学报(自然科学版). 2016(12)
[9]中小跨度梁桥混凝土挡块合理设计参数研究[J]. 项乃亮,李建中. 桥梁建设. 2016(05)
[10]冻融条件下矩形板式天然橡胶支座轴压性能[J]. 刘泓,张延年,闫煦,刘圣杰. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(09)
博士论文
[1]中小跨径梁桥基于性能的抗震设计方法研究[D]. 李冲.东南大学 2015
硕士论文
[1]板式橡胶支座本构试验及抗震性能研究[D]. 李瑞.中国地震局工程力学研究所 2016
[2]异形钢管混凝土柱—工字钢梁框架节点抗震性能研究[D]. 刘景琛.兰州大学 2016
[3]板式橡胶支座滑移对中小跨径公路梁桥地震响应的影响[D]. 林杰.福州大学 2016
[4]基于材料性能劣化的近海隔震桥梁全寿命地震易损性分析[D]. 何双.广州大学 2015
[5]板式橡胶支座抗压弹性模量E测试装置及试验方法研究[D]. 汪军伟.长安大学 2013
[6]在役公路桥梁板式橡胶支座病害分析及对策研究[D]. 刘利.中国铁道科学研究院 2012
[7]桥梁板式橡胶支座快速处置技术的研究[D]. 褚铁成.河北工业大学 2010
本文编号：3235663
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
内蒙古科技大学硕士学位论文 2.1 板式橡胶支座工况设置序号 支座编号 支座尺寸（mm） 橡胶层总厚度（mm） 竖向应力(MPa） 连接方式1 B1-1 300×63 45 10 双面砂纸2 B1-2300×6345 10 单面砂纸3 B1-3300×6345 10 无砂纸4 B1-4300×6345 8 单面砂纸5 B1-5300×6345 6 单面砂纸6 B2-1 400×84 60 10 双面砂纸7 B2-2400×8460 10 单面砂纸8 B2-3 400×84 60 10 无砂纸9 B2-4400×8460 8 单面砂纸10 B2-5400×8460 6 单面砂纸
图 2.2 微机控制电液伺服压剪试验机2.3.2 加载制度与测量方案试验采用力控制加载，加载制度如图 2.3 所示。最大水平剪应力为 1MPa验步骤如下：首先施加竖向压应力，当达到设定值后保持恒定，并在整个抗剪试过程中保持不变。然后水平加载，水平加载方式为预加载 1 次，正式加载 3 次，步骤如下：预加载时以 0.003MPa/s 的速率连续施加水平剪应力至 1MPa，持荷 3min连续均匀的速率卸载至剪应力 0.1MPa，载后保持荷载 3min；正式加载时每载循环剪应力增加0.1MPa ，保持荷载 3min，观察现象并采集板式支座变形数 1MPa，后以连续均匀的速度卸载至剪应力 0.1MPa，3min 后进行下一循验，此加载过程连续进行 3 次。1.2
【参考文献】：
期刊论文
[1]公路桥梁支座产品质量分析[J]. 蒋卫民. 公路交通科技(应用技术版). 2018(07)
[2]墩-梁固结的曲线梁桥预应力作用试验研究[J]. 邢世玲,徐秀丽,李枝军,李翊策. 桥梁建设. 2018(02)
[3]桥梁支座病害成因及防治[J]. 马万飞. 西部交通科技. 2017(12)
[4]高性能板式减震橡胶支座竖向刚度研究[J]. 李涵,袁万城,田圣泽,党新志. 中国公路学报. 2017(12)
[5]基于热老化作用的橡胶隔震支座力学性能时变规律研究[J]. 马玉宏,李艳敏,赵桂峰,罗佳润. 地震工程与工程振动. 2017(05)
[6]板式橡胶支座耐久性研究[J]. 高全明,李会驰,周登燕. 公路交通科技(应用技术版). 2017(09)
[7]小型叠层橡胶支座的剪切性能试验研究[J]. 韩淼,张一捷,杜红凯. 工程抗震与加固改造. 2017(02)
[8]板式橡胶支座滑动摩擦性能试验及其力学模型[J]. 项乃亮,崔侠侠,李建中. 同济大学学报(自然科学版). 2016(12)
[9]中小跨度梁桥混凝土挡块合理设计参数研究[J]. 项乃亮,李建中. 桥梁建设. 2016(05)
[10]冻融条件下矩形板式天然橡胶支座轴压性能[J]. 刘泓,张延年,闫煦,刘圣杰. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2016(09)
博士论文
[1]中小跨径梁桥基于性能的抗震设计方法研究[D]. 李冲.东南大学 2015
硕士论文
[1]板式橡胶支座本构试验及抗震性能研究[D]. 李瑞.中国地震局工程力学研究所 2016
[2]异形钢管混凝土柱—工字钢梁框架节点抗震性能研究[D]. 刘景琛.兰州大学 2016
[3]板式橡胶支座滑移对中小跨径公路梁桥地震响应的影响[D]. 林杰.福州大学 2016
[4]基于材料性能劣化的近海隔震桥梁全寿命地震易损性分析[D]. 何双.广州大学 2015
[5]板式橡胶支座抗压弹性模量E测试装置及试验方法研究[D]. 汪军伟.长安大学 2013
[6]在役公路桥梁板式橡胶支座病害分析及对策研究[D]. 刘利.中国铁道科学研究院 2012
[7]桥梁板式橡胶支座快速处置技术的研究[D]. 褚铁成.河北工业大学 2010
本文编号：3235663
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