厚叠层橡胶支座竖向力学性能及其对地铁上盖建筑的隔振效果研究

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本文研究了改进的非线性多项式滞回本构模型对厚叠层橡胶支座竖向性能的适用性,研究了温度对厚叠层橡胶支座竖向刚度的影响;在总结国内外的环境振动评价标准基础上,分析地铁振动实测数据以及缩尺模型试验数据,研究地铁振动对上盖建筑的振动影响;通过数值模型分析分别对使用普通叠层橡胶支座和厚叠层橡胶支座的地铁车辆段上盖隔振建筑进行隔振效果分析,结果表明,叠层橡胶支座对于车致振动的中高频段具有隔振作用,厚叠层橡胶支座可以拓展隔振频段的有效带宽。本文的研究内容主要包括:(1)完成了改进的非线性多项式滞回本构模型对厚叠层橡胶支座不同温度竖向力学性能描述的适用性验证工作,完成了不同温度对支座竖向滞回性能和竖向刚度的温度相关性,结果表明:改进的非线性多项式滞回模型可以很好的拟合不同温度下厚叠层橡胶支座的试验曲线,进一步验证了叠层橡胶支座的竖向性能具有较明显的温度相关性,温度越低则支座的耗能能力越小,竖向刚度越大。(2)总结国内主流环境振动评价的标准,完成了基于缩尺模型的地铁车致环境振动模拟试验。试验选择不同型号的涡轮气动激振器以扩大振源的研究频段,分析了振源不同位置以及不同频率对建筑的影响,为环境振动的研究探索实验室试验的研究手段。(3)通过某工程项目对比分析叠层橡胶支座和厚叠层橡胶支座在环境隔振中的作用,通过两个地铁上盖建筑模型分析隔振前后上部塔楼的结构响应变化,发现叠层橡胶支座对地铁车致振动没有隔振效果,厚叠层橡胶支座在地铁敏感频段具有隔振效果。
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