考虑铅芯橡胶隔震支座力学性能退化的基础隔震结构地震作用研究

针对铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下由于铅芯温度上升发生力学性能退化的问题,通过压剪设备对铅芯橡胶隔震支座进行了快速水平往复力学性能试验,研究其在快速往复加载下水平剪切力学性能的变化。试验结果表明,铅芯橡胶隔震支座在快速往复荷载作用下,随着加载次数的增多,其特征强度显著下降,且前期下降的幅度比后期大,屈服后刚度在加载过程中变化较为平缓。然后基于试验结果,采用改良的广义Bouc-Wen模型,提出了铅芯橡胶隔震支座在快速水平荷载下力学性能退化的力学模型,然后基于铅芯橡胶隔震支座性能退化的力学模型,对一实际隔震结构进行仿真,研究该结构在长周期长持时地震作用下的动力响应。仿真结果表明考虑支座退化效应得到的隔震层位移和层间位移角不仅比不考虑支座退化效应得到的大,且最大值已超出设计允许范围,因此在基础隔震设计时建议要考虑铅芯橡胶隔震支座在长周期长持时地震作用下力学性能退化情况。     

新型剪切挤压内置阀式磁流变阻尼器力学模型及电磁场仿真

针对磁流变阻尼器在实际使用中由于尺寸限制而无法输出足够阻尼力的问题，设计一种综合多种工作模式的新型磁流变阻尼器。首先进行阻尼器的结构设计，对阻尼器的工作模式进行介绍，并对所选用的磁流变液剪切屈服强度与磁感应强度曲线进行拟合。然后，利用Ansys Maxwell电磁仿真软件在不同工作模式下分别通入不同电流，来获得磁力线分布图以及磁感应强度分布图，来验证结构设计的合理性。最后，推导出基于剪切阀式工作模式下以及剪切挤压模式下的力学模型，并进行动力学仿真计算出阻尼器在不同模式下输出阻尼力大小。仿真结果表明:该磁流变阻尼器能达到设计的目的，随着电流的增加，液流通道内磁感应强度平均值可达到磁流变液最大屈服强度所对应的磁感应强度，可以很好的保证阻尼器的出力，设计的磁流变阻尼器结构设计合理，出力性能较好，可以在尺寸受限制但需要较大出力的场景上有着很好的应用。同时，该结构的工作模式较多可为此结构类型的磁流变阻尼器力学模型的建立提供参考。