近些年来在我国发生的地震中,村镇民居大面积损毁、倒塌,造成大量人员伤亡和财产损失。同等级的地震,村镇遭受的损失往往比城市更大,且呈现出“小震大害”的特点。我国村镇建筑面积占全国总建筑面积约58%,村镇人口基数很大,安全问题量大面广。要提高其抗震能力,同时兼顾农民对工程造价的承受能力,是一项长期而复杂的课题。叠层钢板橡胶隔震技术是一种日趋成熟的抗震技术手段,在国内外已得到广泛的应用,并且经受住了多次地震的考验。将其用于提高村镇民居的抗震能力是一种新的解决问题的思路。然而传统隔震支座具有连接构造复杂、自重大、成本高、施工难度大等特点,在村镇地区推广具有很大难度。本文开发了一种新型加劲板橡胶隔震支座——短切玻璃纤维增强聚丙烯酸酯叠层橡胶支座,用于村镇建筑隔震。采用工程塑料板替代传统隔震支座中的钢板,去掉传统隔震支座中的上下连接钢板,提出新的连接构造,使得新型支座具有连接简单、自重小、成本低、安装简单等优点。本文围绕新型加劲板橡胶隔震支座,主要进行了以下研究工作:(1)推导出新型加劲板橡胶隔震支座刚度和强度的理论公式。首先对现有的传统隔震支座以及纤维增强隔震支座的理论公式进行了归纳总结和对比分析,结果发现现有的理论公式并不适用于新型加劲板橡胶隔震支座。传统隔震支座的理论公式假定加劲层为刚体,忽略了加劲层的变形,使得求得的刚度过高;纤维增强隔震支座的理论公式不能同时考虑橡胶可压缩性和加劲层的泊松比,使得求得的刚度过低。本文同时考虑加劲层正交各向异性本构关系、橡胶可压缩性和加劲板泊松效应,推导出新型加劲板橡胶隔震支座单层分析单元在轴压和纯弯曲状态下橡胶应力的理论公式,进一步得到支座压缩模量和弯曲模量的解析公式,进而推导出新型加劲板橡胶隔震支座的轴压刚度、剪切刚度、压缩强度、翘曲变形和翻滚极限变形等理论公式。提出的理论公式用于求解新型加劲板橡胶隔震支座比现有的理论公式具有更高的精度,适用于所有采用正交各向异性加劲板的隔震支座。通过调整加劲层弹性模量、泊松比和橡胶的体积模量,提出的理论公式可退化为各向同性加劲板隔震支座的理论公式,可用于求解传统钢叠层橡胶隔震支座以及纤维增强隔震支座。(2)研发新型加劲板橡胶隔震支座,并进行了系统的试验研究,并将理论公式计算结果与试验结果进行对比。所研发的隔震支座是采用短切玻璃纤维增强聚丙烯酸酯板作为加劲层与橡胶粘结而成的。对板的挤出工艺及隔震支座的成型工艺进行了研究。对制成的隔震支座进行了轴压刚度、基本剪切刚度、压应力相关性、剪应变相关性、频率相关性、阻尼特性以及极限性能等试验研究。试验同时考察了其他9种具有不同材料或几何参数的隔震支座,测试了轴压刚度和基本剪切刚度。试验结果表明新型加劲板橡胶隔震支座具有稳定的刚度且阻尼性能优于传统隔震支座,其压缩强度和剪切变形能力可以满足建筑隔震的设计要求。不同隔震支座的理论刚度与试验结果吻合良好,验证了提出的理论公式的准确性。(3)对新型加劲板橡胶隔震支座进行有限元分析并进行了参数优化。利用有限元软件ABAQUS分别建立了隔震支座的有限元模型。分析了隔震支座整体模型在轴压和压剪状态下的应力分布和刚度,将分析得到的刚度与试验值进行对比,验证该有限元模型用于模拟新型加劲板橡胶隔震支座的合理性。然后分析了单层隔震支座压缩和弯曲模量随加劲层弹性模量的变化趋势,并与提出的理论公式进行对比,验证理论公式的准确性。接着分析了在大变形压剪情况下,隔震支座应力分布以及翘曲变形的变化规律。基于分析结果,提出新型加劲板橡胶隔震支座的核心受压区假定,以及翻滚临界状态下封板压应力分布的抛物线假定,为支座刚度退化和翻滚稳定性分析提供依据。最后基于四种不同参数的隔震支座,分析了层数、加劲层厚度、橡胶层厚度对加劲层最大应力的影响。结果表明提高加劲层与橡胶层厚度比,即第三形状系数S3可以显著降低加劲层最大应力,提高新型加劲板橡胶隔震支座极限性能的合理建议是增加S3并增加板材模量同时提高强度。(4)提出了新型加劲板橡胶隔震支座刚度和强度的简化计算公式。介绍了加权残值法求解偏微分方程的具体步骤,并将其用于求解隔震支座橡胶层应力的平衡方程。以三种不同形状和加劲材料的隔震支座为例,基于多项式形式的试函数以及配点法求解橡胶层应力,进而推导出隔震支座刚度和强度的简化公式。通过与理论公式进行对比以及参数分析,给出简化公式的适用范围。结果表明,基于加权残值法的简化计算方法将理论公式复杂的级数形式化为单项式,极大地提高了计算效率,对于本文提出的新型加劲板橡胶隔震支座,在常用的参数取值范围内,刚度和强度简化公式的误差均控制在10%以内。这种简化计算方法可拓展到传统隔震支座和纤维增强隔震支座等具有不同形状或不同加劲层材料的隔震支座的简化计算。(5)提出了新型加劲板橡胶隔震支座用于村镇建筑隔震的简易隔震设计方法以及施工工艺。基于3层及以下村镇建筑的刚体假定,以及地震响应降一度的设计要求,采用底部剪力法对不同场地及设防烈度下村镇房屋的减震系数和罕遇地震下的隔震层位移进行了计算和分析。提出了简易隔震设计方法的基本设计流程,以及基于最小隔震层阻尼比的适用条件。基于新型加劲板橡胶隔震支座提出用于村镇建筑隔震的连接构造和整套施工工艺。为在编的《建筑隔震设计规范》提供一定依据。最后基于实际工程,通过有限元分析验证了简易隔震设计方法的合理性,并对施工工艺进行了具体说明。