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近年来,随着橡胶隔震支座在高层建筑中的不断应用,其抗拉能力不足的问题逐渐显现出来。橡胶隔震支座所受拉力过大会导致橡胶层出现损坏,影响水平隔震性能,甚至导致建筑物发生倾覆。因此为提高橡胶支座的抗拉伸能力,提出了与橡胶隔震支座联合使用的抗拉隔震装置—索线滑块导轨抗拉隔震装置和穿插式索线抗拉隔震支座。为了证明抗拉隔震装置的有效性,从橡胶隔震支座的拉伸性能、抗拉隔震装置抗拉性能分析和拉伸试验研究等方面进行了较为系统的研究,主要研究归纳如下: (1)根据橡胶隔震支座的相关拉伸理论,对其进行了拉伸性能试验研究,包括零剪切拉伸试验、定剪切拉伸试验和零剪切拉伸破坏试验。试验结果表明支座初始拉伸刚度理论值与试验值接近,试验值和理论值随剪应变变化规律一致。支座在拉伸过程中拉伸刚度随拉伸位移的增加而降低,并且拉伸刚度和屈服刚度随支座剪应变的增加而降低。橡胶支座破坏时的拉伸应变较大,可达240%,表现出良好的拉伸变形能力,但破坏时的拉应力相对较低,仅为3.42MPa,相比其几十兆帕的极限压缩能力,其抗拉能力表现出严重的不足。 (2)为解决橡胶隔震支座抗拉能力不足的问题,提出了一种竖直索线滑块导轨与橡胶隔震支座并联使用的抗拉隔震装置,从构造设计、工作原理、拉伸性能分析方面对其进行了研究,并对以不同型号钢丝绳作为竖直索线的抗拉隔震装置进行了拉伸试验研究。试验结果表明,相同拉伸位移下,抗拉隔震装置所受到的总拉力随剪切变形的增加而减小,其中橡胶支座的拉力随剪切变形的增加而减小,但钢丝绳的总体拉力随剪切变形的增加而有所增加;同股钢丝绳提供的抗拉能力随其直径的增加而增加;根据所用钢丝绳的不同,本试验所用抗拉索线能提高橡胶支座主体1.15MPa到1.50MPa的抗拉能力。 (3)在竖直索线抗拉隔震装置的基础上减少了导轨滑块的使用,提出了一种V形索线抗拉隔震装置,从构造设计、工作原理、拉伸性能分析方面对其进行了研究,并对以两种型号钢丝绳作为V形索线的抗拉隔震装置进行了拉伸试验研究。试验结果表明,抗拉隔震装置所受到的总拉力随剪切变形的增加而减小,同股钢丝绳所提供的抗拉能力随钢丝绳直径的增加而增加,本试验根据所用V形钢丝绳的不同,能提高橡胶支座主体0.82MPa到0.94MPa的抗拉能力。 (4)在上述两种抗拉隔震装置的基础上取消了全部导轨滑块的使用,提出了一种穿插式索线抗拉隔震支座,并用形状记忆合金绞线来作为索线,研究表明穿插的布置连续V形和倒V形索线可为支座提供一定的抗拉能力,并且在水平剪切位移较大时水平分力的出现可为支座主体的剪切恢复提供一定的恢复力。