修正双线性模型对隔震结构地震响应影响的研究

金建敏，谭 平，周福霖，朱 健，黄襄云，庄学真

（1. 广州大学工程抗震研究中心，广东 广州 510405； 2. 宁夏大学土木与水利工程学院，宁夏 银川 750021）

橡胶隔震支座一般分为天然橡胶支座、铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、锡芯橡胶支座等四种。隔震层可采用铅芯橡胶支座+天然橡胶支座、高阻尼橡胶支座、天然橡胶支座+黏滞阻尼器（或铅阻尼器）、或以上几种隔震装置的混合应用。铅芯橡胶支座(LRB)是目前在隔震建筑中采用最为广泛的隔震装置，它使隔震支座和阻尼器的功能一体化，可以单独在隔震系统中使用，而无需另设阻尼器，使隔震系统的组成变得比较简单[1]。在隔震计算分析中，国内通常采用不考虑剪应变相关性的微分型模型（Bouc-Wen模型）或双线性模型模拟铅芯橡胶支座[2-6]，而国外通常采用考虑剪应变相关性的修正双线性模型[7]或修正BRO模型（修正双线性+RO模型）[8]，因此有必要研究考虑铅芯橡胶支座剪应变相关性对隔震结构地震响应的影响．

1 铅芯橡胶支座修正双线性模型

铅芯橡胶支座的双线性模型，可表达为[9]：屈服前阶段（弹性阶段）

屈服后阶段

式（1）、式（2）中的力学性能指标均由铅芯橡胶支座剪切应变为100 %时压剪试验确定，实际上，剪应变相关性是不宜忽略的；为考虑铅芯橡胶支座刚度及屈服力的剪应变相关性，日本 Oiles公司基于铅芯橡胶支座的力学性能试验，提出采用修正双线型模型（图 1）对屈服前、后刚度及屈服力进行了修正，剪应变相关式见式(3)、式(4)：

式中，γ为剪切应变，等于支座水平剪切位移x与内部橡胶总厚Tr的比值。……