[1]庄　鹏,张鸿昌.基于负刚度碟簧装置的竖向隔震支座力学性能研究[J].水利与建筑工程学报,2024,(04):140-146.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2024.04.021]
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基于负刚度碟簧装置的竖向隔震支座力学性能研究()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2024年04期
页码:
140-146
栏目:
出版日期:
2024-08-30

文章信息/Info

作者:
庄　鹏1; 2; 3; 张鸿昌1
1．北京建筑大学土木与交通工程学院，北京100044；2．北京建筑大学大型多功能振动台实验室，北京100044；3．北京建筑大学工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心，北京100044
关键词:
竖向隔震; 碟簧负刚度装置; 预压弹簧装置; 力学性能; 数值模拟
分类号:
ＴＵ352.1
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2024.04.021
文献标志码:
A
摘要:
在竖向隔震中，为同时满足高静态刚度和低动态刚度的需求，提出一种基于预压碟簧的负刚度装置（ｄｉｓｃｓｐｒｉｎｇｎｅｇａｔｉｖｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｄｅｖｉｃｅ，ＤＳＮＳＤ），利用其与已有的预压弹簧装置（ｐｒｅｐｒｅｓｓｅｄｓｐｒｉｎｇｄｅ-ｖｉｃｅ，ＰＳＤ）集成为拥有高静低动刚度的竖向隔震支座（ＰＳＤ-ＤＳＮＳＤ隔震支座）。首先对ＤＳＮＳＤ的构造与工作原理进行详述，建立相应的力学模型，再通过Ｐｙｔｈｏｎ进行数值模拟，考察上述碟簧装置的力学性能，最后利用Ａｂａｑｕｓ建立ＰＳＤ-ＤＳＮＳＤ竖向隔震支座的有限元模型进行模拟。结果表明：加入ＤＳＮＳＤ后竖向隔震支座的隔震刚度显著降低，验证了将ＤＳＮＳＤ用于竖向隔震增效的可行性。说明ＤＳＮＳＤ在启动后可提供负刚度，从而有效减小整体装置的竖向刚度。

参考文献/References:

［1］　赵　灿，康　钊，江　洋，等．北京化工大学高精尖创新中心隔震设计［Ｊ］．建筑结构，2018，48（20）：43-48．
［2］　束伟农，朱忠义，祁　跃，等．北京新机场航站楼结构设计研究［Ｊ］．建筑结构，2016，46（17）：1-7．
［3］　薛素铎，周　乾．ＳＭＡ－橡胶复合支座在空间网壳结构中的隔震研究［Ｊ］．北京工业大学学报，2004，30（2）：176-179．
［4］　王秀丽，彭和平，李晓东．设置抗拔型三重摩擦摆隔震支座框架结构地震响应分析［Ｊ］．防灾减灾工程学报，2014，34（2）：129-135．
［5］　刘　涛，张　强，刘文光，等．新型自适应变刚度隔震装置的力学模型和地震响应分析［Ｊ］．振动与冲击，2021，40（7）：53-61，74．
［6］　赵亚敏，苏经宇，周锡元，等．碟形弹簧竖向隔震结构振动台试验及数值模拟研究［Ｊ］．建筑结构学报，2008，29（6）：99-106．
［7］　庄　鹏，薛素铎．基于ＳＭＡ－橡胶支座和碟形弹簧的球面网壳结构多维隔震［Ｊ］．建筑科学，2012，28（1）：16-21．
［8］　薛素铎，常海林，李雄彦，等．抗拔型三维隔震支座力学性能研究［Ｊ］．建筑结构，2022，52（5）：81-87．
［9］　陈兆涛，丁　阳，石运东，等．大跨空间结构竖向变刚度三维隔震装置及其隔震性能研究［Ｊ］．建筑结构学报，2019，40（10）：35-42．
［10］　纪　晗，熊世树，袁　涌，等．基于负刚度原理的结构减震效果理论分析［Ｊ］．振动与冲击，2010，29（3）：91-94，206．
［11］　杨巧荣，冉茂来，何文福，等．隔震结构基于阻尼负刚度装置的地震响应研究［Ｊ］．振动工程学报，2018，31（6）：920-929．
［12］　何文福，柳梦宇，许　浩，等．高静低动刚度型三维隔震系统的力学性能和地震响应研究［Ｊ］．土木工程学报，2020，53（9）：41-51．
［13］　ＺｈｕａｎｇＰｅｎｇ，ＷｅｉＬｕｙａｏ，ＷａｎｇＷｅｉ，ｅｔａｌ．Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｐｒｅ-ｐｒｅｓｓｅｄｓｐｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓｆｏｒｖｅｒｔｉｃａｌｉｓｏ-ｌａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｌｅ-ｌａｙｅｒｓｐｈｅｒｉｃａｌｌａｔｔｉｃｅｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］． ＳｏｉｌＤｙｎａｍｉｃｓａｎｄ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，2022，158：107308．
［14］　ＺｈｕａｎｇＰｅｎｇ，ＺｈａｏＷｅｎｘｕａｎ，ＹａｎｇＴＹ．Ｓｅｉｓｍｉｃｐｒｏ-ｔｅｃｔｉｏｎｏｆａｓｉｎｇｌｅ-ｌａｙｅｒｓｐｈｅｒｉｃａｌｌａｔｔｉｃｅｓｈｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｓｉｎｇａｓｅｐａｒａｔｅｄ ｔｈｒｅｅ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． ＳｏｉｌＤｙｎａｍｉｃｓａｎｄ Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，2023，172：108026．
［15］　碟形弹簧：ＧＢ／Ｔ1972—2005［Ｓ］．北京：中国标准出版社，2005．
［16］　邢佶慧，黄　河，张家云，等．碟形弹簧力学性能研究［Ｊ］．振动与冲击，2015，34（22）：167-172

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-04-17　　　　　修稿日期：2024-05-21
基金项目：北京建筑大学大型多功能振动台阵实验室开放研究专项基金（2022ＭＦＳＴＬ12）；北京市自然科学基金资助项目（8182016）
作者简介：庄　鹏（1976—），男，博士，副教授，硕导，主要从事大跨空间结构减隔震研究工作。Ｅ-ｍａｉｌ：ｚｈｕａｎｇｐｅｎｇ＠ｂｕｃｅａ．ｅｄｕ．ｃｎ
通讯作者：张鸿昌（1998—），男，硕士研究生，研究方向为大跨空间结构减隔震。Ｅ-ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｈｏｎｇｃｈａｎｇ2021＠163．ｃｏｍ
更新日期/Last Update: 1900-01-01