老化-荷载作用下叠层轮胎隔震垫时变力学性能
2021-08-12张广泰李雪藩阿迪力赛买提
东北大学学报(自然科学版) 2021年8期
张广泰, 吴 锐, 李雪藩, 阿迪力·赛买提
(1. 新疆大学 建筑工程学院, 新疆 乌鲁木齐 830047; 2. 新疆建筑结构与抗震重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830047)
我国幅员辽阔,位于环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度洋板块和菲律宾板块的挤压,地震活动频繁.由于地震的不可预测性,所造成的人员伤亡与经济财产损失十分巨大,且村镇地区受制于经济条件、建筑技术等因素,地震受灾人数占比较高.为满足发展中国家对村镇级别隔震技术的迫切需求,Turer和Özden[1-2]提出适用于高烈度村镇地区的废旧轮胎橡胶垫(scrap tire rubber pad,STRP)隔震技术.相对于普通的各类橡胶隔震支座,STRP支座具有材料易得、经济环保等优势.橡胶在自然条件下会逐渐失去弹性,硬度增大,进而影响橡胶隔震支座的力学性能及隔震性能.此外,隔震装置应具有良好的竖向力学性能,在建筑使用期内安全支撑上部结构自身重力及使用荷载;因此对橡胶隔震支座竖向力学性能时变规律的研究尤为重要.
Itoh 和Gu等[3-4]对不同热氧加速老化时间和不同温度条件下天然橡胶块体的老化深度进行研究,建立了可预测天然橡胶内部老化特性的力学模型,为隔震支座安全使用周期计算提供参考.Kamoshita等[5]对正常使用一定时间的天然橡胶隔震支座进行竖向刚度和水平剪切试验并结合理论分析得出,天然橡胶隔震支座使用10年和22 年之后的水平和竖向刚度增长率均在12% 左右,支座耐久性满足规范要求.Calabrese等[6]对不同……
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