水平竖向复合隔震墩减震性能试验研究

水平竖向复合隔震墩减震性能试验研究
尚守平，周可威，何钟瑜
(湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082)
[摘要]根据住宅的结构特点和基础隔震理论，设计了一种新型三维隔震装置一水平竖向复合隔震墩，该隔震墩可以同时减弱水平地震作用和竖向地震作用对上部结构的影响。介绍了复合隔震墩的构造、工作原理，并以混凝土质量块代替刚度较大的上部结构，对复合隔震墩隔震体系模型进行了振动台模拟地震试验，试验结果表明复合隔震墩具有良好的三维隔震性能。

内容摘抄：

1水平竖向复合隔震墩的构造及隔震原理
复合隔震墩由上墩块、两侧带护板的下墩块、包含水平隔震钢筋和U形竖向隔震钢件的三维隔震单元以及作为防锈和阻尼材料的沥青油膏等4部分构成。其构造如图1所示。

2水平竖向复合隔震墩试验
2．1水平竖向复合隔震墩的模型设计
本试验采用4个包含4个隔震单元的复合隔震墩，设计高度为250mm，隔震单元中水平隔震钢筋材料为HRB400Φ8，长度L为250mm；竖向隔震材料为U形钢件。考虑到混凝土墩块需要长时间的养护，为加快复合隔震墩的生产速度，本试验简化了复合隔震墩的结构形式，厚钢板代替上下混凝土墩块，因为上下混凝土墩块只起到对水平隔震钢筋的锚固和传递荷载的作用，采用厚钢板代替混凝土墩块并不影响试验的准确性。同时本试验持续时间不长，复合隔震墩不会长时间放置，不需要考虑复合隔震墩中隔震单元的防水防锈等要求，因此在本试验的复合隔震墩中均未填充沥青油膏。试验用复合隔震墩如图2所示。

3试验过程及现象
3．1竖向振动台试验
振动平台起振后3—4s输出的加速度幅值达到最大值，此后等幅振动到试验结束。试验过程中，明显观察到刚体质量块在3个方向上的振动较振动平台台面轻缓。在试验结束后复合隔震墩中隔震单元都恢复到了初始位置，说明整个试验过程中复合隔震墩均处于弹性状态。

4试验结果及分析
为分析试验中复合隔震墩隔震体系的隔震效果，首先定义加速度折减系数β：（略）式中：a1为台面输入最大加速度；a2：为隔震后输出
的最大加速度。加速度折减系数β越小，代表隔震效果越明显。

（略）

投稿会员：可爱莹