采用橡胶支座的隔震方式是目前较成熟的隔震技术,但橡胶支座存在着水平变形大、阻尼较小、耗能不足等问题。SMA-橡胶复合隔振支座充分利用了形状记忆合金(SMA)丝的超弹性特点,在支座工作时起到恢复力主要补充作用,使得支座在抗侧移能力和耗能方面都得到了加强。通过建立双层球面网壳模型,对其在普通橡胶支座和SMA复合橡胶支座两种不同工况下的隔震效果进行对比分析,说明在采用后者的双层球面网壳结构其杆件的内力值和节点位移值都明显降低,受拉的上弦杆和受压的下弦杆无论是受力峰值及其杆件数量都有所减少,提高了网壳结构的变形协调能力,限制了网壳结构薄弱杆件的破坏,SMA复合橡胶支座起到了较好的减震耗能作用,对双层球面网壳的隔振作用优于橡胶支座。
对于大跨度空间网壳结构,在地震作用下,竖向激励对结构的破坏是不能忽视的。特别是在一些高烈度和震中地区的建筑物,由于竖向分量明显,必须进行竖向隔震在内的三维隔震研究。论文在SMA-橡胶复合隔震支座基础上,针对普通橡胶支座存在的不足,设计了SMA三维隔震支座,分析了SMA三维隔震支座的构造和工作原理。建立了某体育场的双层柱面网壳模型,通过与普通橡胶支座的对比分析,应用SMA三维隔震支座的网壳结构的水平和竖向杆件内力都较普通橡胶支座下有明显降低,特别是网壳结构最容易发生变形破坏的外端环杆内力降低比较明显,对结构具有较好的保护作用;通过位移时程反映分析,在SMA三维复合隔震支座作用下结构节点位移峰值明显降低,时程曲线趋于平缓,说明了SMA三维隔震支座有较好的隔震效果。
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