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板式橡胶支座力学性能方面如何测评
在评价板式橡胶支座力学性能方面,目前我国采用的试验方法和项目是轴心杭压试验游切试验和容许转角试验,试验要求板式橡胶支座无脱空现象,无法得出板式橡胶支座在受力过程中的传力性能的机理。在这方面,计算机仿真技术为通过数值模拟揭示结构性能提供了很好的技术手段。针对圆板式板式橡胶支座在轴向受压和在坡梁作用状态下的性能进行有限元数值仿真分析,对圆板式板式橡胶支座在不同荷载工况下受力性能作出了定性评价。
在进行有限元数值模拟中做好:总体几何模型和单元类型的确定,钢板材料属性的确定,橡胶材料常数的选定,板式橡胶支座项底面和试验用承载板之间的接触问题,板式橡胶支座的内部橡胶和内部钢板之间的接触问题。
试验结果在坡梁作用下,板式橡胶支座的传力方式是从下坡侧座边缘开始受压,压力区域通过像胶的变形逐渐向下及周围扩散,但板式橡胶支座的顶底压力区偏于一侧,随着梁体坡度的增加,受压区中心将更偏向干下坡侧.另一侧则存在较大范围的脱空。在传力过程中,顶层橡胶对在压应力区坡的扩散起着明显的调节作用.以2%坡梁作用下的板式橡胶支座模型分析为例,板式橡胶支座受载后,受压区的橡胶层明显外鼓。
无论是主压应力,还是板式橡胶支座顶底面的正压应力区坡明显偏干一侧,这与板式橡胶支座的试验结果非常吻合.随着施加荷截的增加,板式橡胶支座底面接触应力中心《沿直径方向)逐渐向板式橡胶支座中心偏移,而板式橡胶支座底部的脱空长度逐渐减小,但加载力近300kN时,依然有近25%的脱空率(脱空长度,直径)。