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橡胶板特征与粘贴分析结论

发布者:亨德力
07-24
2019

橡胶板特征:

(1)同样厚度下,侧面粘贴橡胶板消能减震效果要好于正面粘贴,四面粘贴的效果要好于两面粘贴。粘贴于同一面层时,随着厚度的增加,滞回曲线日趋饱满,骨架曲线的下降段相对平缓,构件的延性有所增加,耗能性能增强,说明随橡胶板厚度的增加,其减震消能效果不断提高,但构件的承载力相差不大。

(2)随着轴压比的增大,构件的骨架曲线在下降段明显变陡。而轴压比较小的构件在超过大承载力之后,骨架线的下降段比较平缓,还具有较高的承载力,延性较好。但随着轴压比的增大,构件的承载能力会相应提高。

(3)构件开裂前,刚度几无变化,滞回曲线体现为近似直线;构件一旦开裂,试件刚度退化明显,滞回曲线向横轴(位移轴)倾斜,所围面积增大。

(4)粘贴橡胶板后试件的滞回曲线基本上呈梭形,捏拢现象有所,直观反映出橡胶围箍RC柱具有良好的塑性变形能力和滞回耗能能力。

橡胶板的粘贴分析结论

(1)通过低周反复荷载试验,得到了橡胶板粘贴RC柱在不同工况下的宏观破坏现象。在试验过程中,橡胶板没有出现脱落现象,地保护了柱体。

(2)通过对构件纵筋及橡胶板应变分析,认为橡胶板在柱的粘贴位置不宜小于两倍柱截面高度。

(3)试验结果表明:外围粘贴阻尼橡胶板加固后RC柱的延性得到提高。柱在全加载过程中的能量耗散系数E和峰值荷载下的等效阻尼比he均有不同程度的提高,滞回曲线渐趋丰满,消能减震效果明显,构件骨架曲线下降段趋于平缓,承载力提高不大。

(4)在相同轴压比、相同橡胶板厚度情况下,侧面粘贴的减震效果高于正面粘贴,四面粘贴的减震效果高于两面粘贴。阻尼橡胶板粘贴在同一侧面时,减震效果随着橡胶板厚度的增加而提高。随着轴压比的增加,构件骨架曲线下降段斜率变大,构件延性变差,耗能性能下降。作为对消能减震技术手段的尝试,在RC柱外围粘贴橡胶板,通过橡胶板的阻尼性能进行消能减震,试验结果分析表明粘贴橡胶板后柱的抗震效果比较明显。作为一种新的消能减震技术,可较进一步进行理论研究与工程实践应用。

近年来,对于橡胶阻尼消能减震的研究方面,进行了关于“塑性铰区埋入高阻尼橡胶的RC桥墩的开发”的试验研究,得出合理埋入隔震橡胶能RC桥墩抗震性能的结论,对配置无粘结钢筋的RC柱进行了试验研究和理论分析,探讨其抗震性能和自复位性能。在国内,进行了自由阻尼层加筋板的稳态简谐响应分析;做了自由层阻尼复合板减振特性的理论与实验研究;在塑性铰区埋入高阻尼隔震橡胶后RC柱的抗震性能研究,探讨了埋入不同厚度橡胶层RC柱的承载力–变形特性、破坏模式和抗震性能;进行了新型的内置橡胶混合物的双重钢管混凝土抗震柱研究;

进行了埋入橡胶层后RC柱的非线性有限元分析,探讨了相应的本构模型。但是鲜有对采用混凝土柱外围橡胶板进行房屋结构抗震方面的研究,针对这一情况,本文进行试验并尝试进行相关理论分析。