扭转作用下高阻尼橡胶支座力学性能试验研究

葛庆子， 杨毅坚， 戴靠山， 吴 体， 熊 峰

(1. 四川省建筑科学研究院有限公司， 成都 610081； 2. 四川大学 土木工程系， 成都 610065)

隔震技术是提高建筑抗震性能的有效方法之一。目前，建筑隔震支座中应用最为广泛的是天然橡胶支座(linear natural rubber bearing, LNRB)和铅芯橡胶支座(lead rubber bearing, LRB)，但天然橡胶支座耗能能力弱，需要与其他耗能装置配合使用；铅芯橡胶支座中含有铅芯，会对环境造成不可逆的破坏性[1-2]。高阻尼橡胶支座(high damping rubber bearing, HDRB)利用高阻尼复合橡胶材料替代铅芯，既绿色环保又可有效耗散地震能，从而可以显著提高工程结构的抗震性能。近年来，隔震建筑向大体量、高层、复杂体型发展，特别是高烈度地区高层建筑应用隔震技术后，其隔震支座的受力情况往往较多层结构复杂许多，会出现拉力、压力、弯矩、剪力、扭矩同时发生的复杂情况[3-5]。但目前高阻尼橡胶支座在复杂受力状态下的力学性能尚不明确，这在一定程度上影响了其工程安全及在复杂高层建筑结构中的应用。

几乎所有国家的规范中都规定需对高阻尼橡胶支座进行恒定竖向荷载作用下的单向水平循环加载试验来检验其基本力学性能。设计中采用的有效刚度、耗能性能、等效阻尼比等各类设计参数也均是基于上述单向压剪试验而得。国内外开展了大量基于单向水平加载试验结果的高阻尼橡胶支座性能研究。Tsai等[6]证明了水平力作用下高阻尼橡胶支座的滞回性能具有一定的速度依赖性，并基于此开发了一种力学模型。……