初始剪切变形对铅芯橡胶支座性能影响分析

作者：陈波; 马玉宏^*; 赵桂峰; 管庆松

来源：科学技术与工程, 2023, 23(19): 8332-8340.

• 铅芯橡胶支座
• 水平等效刚度
• 初始剪切变形
• 参数分析
• 应力分析

为了研究初始剪切变形对铅芯橡胶支座力学性能与大剪切变形时内部应力的影响规律，首先基于厂家提供的支座规格参数得到铅芯橡胶支座有限元模型，验证试验数据与有限元计算结果模型的正确性；然后分析支座尺寸、形状系数、竖向压力等不同参数，对有初始剪切变形的铅芯橡胶支座100%水平性能、内部钢板橡胶最大应力比的影响，并进行大剪应变下支座内部应力分析。结果表明：与无初始剪切变形相比，铅芯橡胶支座的100%水平刚度随着压应力、初始剪切变形、支座形状系数的变化最大为5%,影响程度较小；有初始剪切变形对橡胶隔震支座100%剪应变条件下的橡胶和钢板应力有一定的影响，但基本未达到橡胶材料的拉伸强度和钢板的屈服强度，支座处于安全状态；有初始剪切变形对橡胶隔震支座250%以上剪应变条件下的橡胶和钢板应力有很大的影响，不同剪应变条件下的橡胶或钢板应力均可能达到拉伸强度或钢板的屈服强度，支座有极大的损伤风险；通过分析，建议支座实际剪应变为400%、350%、300%、250%、200%及100%时，其初始变形分别不能超过0、20%、70%、120%、170%及270%。

• 单位
  广州大学