叠层橡胶支座与抗风支座组合隔震反应分析

2014-09-05吴应雄王兆樑颜学渊

振动与冲击 2014年5期

吴应雄，王兆樑，祁皑，颜学渊

(福州大学土木工程学院，福州 350108)

隔震结构是通过设置水平刚度较小的隔震层来减少向上部结构传递的地震能量[1-3]。目前我国建成的隔震建筑已经超过一千栋，主要以多层建筑为主[4]，其隔震装置绝大部分采用叠层橡胶隔震支座。叠层橡胶隔震支座分为不提供水平屈服力的橡胶隔震支座(LNR)和提供水平屈服力的铅芯橡胶支座(LRB)。对处于基本风压较大地区的隔震建筑，为满足抗风设计的要求，通常的设计方法是通过增加铅芯橡胶支座的数量，来提高隔震层的总屈服剪力抵抗风荷载[5-6]。因此产生的问题是，铅芯橡胶支座数量的增加，隔震层的水平刚度相应增大，结构隔震效果降低，这就削弱了隔震结构的优势。

目前，通过设置钢板抗风支座来满足隔振层抗风设计要求在工程中已有所应用，工程应用表明，钢板抗风支座具有安装简单、维修和更换方便、造价低廉等优点。我国现行GB50011-2010建筑抗震设计规范[7](简称《抗规》(10版))中又未涉及抗风支座与隔震支座共同工作的设计规定。对于隔震层抗风承载力由铅芯隔震支座和钢板抗风支座两者共同承担的组合隔震形式，两者的设置数量、位置及设计参数对上部结构的减震效果的影响，目前的研究分析较少，钢板抗风支座工作机理也是一个需要研究的问题。因此本文以某实际隔震工程为背景，对上述问题进行分析与讨论，为工程应用提供合理建议。