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随着现代化社会的快速发展,人们对于建筑结构抗震能力的要求日益提高,基础隔震技术作为一种行之有效的抗震手段,被越来越多地应用于实际工程中,显示出了良好的隔震效果,取得了显著的社会经济效益。目前,在各类隔震装置中,应用最为广泛的是铅芯橡胶支座,近年来,国内外相关学者对铅芯橡胶支座的力学性能进行了广泛而又深入的试验和理论研究,并在此基础上建立了各种用来描述铅芯橡胶支座恢复力特性的分析模型。在实际地震中,铅芯橡胶支座处在多向受力状态下且支座的受力状态在不断改变,而大量试验研究表明,铅芯橡胶支座的力学性能不仅与其自身材料组成及几何构造有关,还与其所处环境及受力状态有关。因此,在对基础隔震结构进行地震反应分析时,需要选用能够考虑铅芯橡胶支座这些力学特性的恢复力模型。 为了更加深入的了解在地震中受力状态的变化对铅芯橡胶支座力学性能的影响,本文在国家自然科学基金项目(基础隔震叠层橡胶支座多向耦合力学性能和恢复力模型研究(U1204502))的支持下,通过试验对铅芯橡胶支座剪切性能的竖向压力相关性和剪切应变相关性进行了分析,并在此基础上对支座的恢复力模型进行了进一步研究。本文主要研究内容如下: (1)通过水平单向和双向压剪试验,研究铅芯橡胶支座的屈服后刚度、屈服力、等效阻尼比和水平等效刚度随竖向压力和剪切应变的变化规律,并通过水平单向压剪试验与水平双向压剪试验结果的对比,研究水平双向耦合效应对铅芯橡胶支座剪切性能的竖向压力相关性和剪切应变相关性的影响; (2)对已有的铅芯橡胶支座水平单向恢复力模型进行分析和探讨,结合试验结果对双弹簧模型进行改进,建立能够反映支座水平恢复力竖向压力相关性和剪切应变相关性的恢复力模型; (3)将建立的铅芯橡胶支座水平单向恢复力模型进一步改进,由水平单向推广到水平双向,使其能够反映水平双向耦合效应对铅芯橡胶支座水平恢复力的影响。