考虑尺寸效应的近海桥梁天然橡胶隔震支座力学性能老化时变规律研究

作者：李艳敏,马玉宏,赵桂峰

摘要：目前天然橡胶支座(NRB)的性能研究大多未考虑尺寸效应,在前期开展的近海桥梁隔震支座和材料老化时变规律研究的基础上,同时考虑支座直径尺寸变化和老化作用时间的影响对NRB的性能进行研究。首先采用ABAQUS有限元软件对不同直径尺寸NRB的性能进行分析,得到了NRB性能随直径尺寸的变化规律;然后结合前期老化作用对NRB及其橡胶材料性能时变规律的影响研究成果,分析了直径尺寸及老化作用时间共同作用下,NRB性能的变化规律,并通过ABAQUS有限元分析,验证了该变化规律的准确性。结果表明:NRB的水平刚度和竖向刚度均随其直径尺寸的增大呈正比例增大趋势;NRB水平刚度比和竖向刚度比均随老化作用时间的增长呈线性增大趋势;且直径为150mm的NRB在实际环境老化60a后,其水平刚度和竖向刚度的增长幅度分别为:30.8%和16.41%,由此可见老化作用时间对NRB水平刚度的影响较显著,对其竖向刚度的影响较小。研究内容可为隔震桥梁结构中支座缩尺模型试验的相关设计提供参考,并为将实验室缩尺橡胶隔震支座的相关成果较好地应用于实际工程计算及设计中提供依据。

发文机构：广州大学工程抗震研究中心 广东省地震工程与应用技术重点实验室 广州大学土木工程学院

关键词：直径尺寸老化时间近海桥梁天然橡胶隔震支座水平刚度竖向刚度时变规律有限元分析diameter sizeaging timeoffshore bridgenatural rubber bearinghorizontal stiffnessvertical stiffnesstime-varying lawfinite element analysis

分类号： P315.9[天文地球—地震学]