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武漢橋梁盆式橡膠支座的研究與應(yīng)用

　　橋梁支座是連接橋梁上下結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，能將橋梁上部結(jié)構(gòu)的反力和變形(位移和轉(zhuǎn)角)可靠地傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu)。其力學(xué)性能及可靠性對橋梁的正常承載和安全性有重要的影響。本文主要對橋梁上使用最多的盆式橡膠支座，利用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行了力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)參數(shù)影響等方面的研究，主要解決了以下幾個(gè)問題。

1、橡膠的材料特性以及橡膠有限元計(jì)算方法：通過橡膠的有限元計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對比，得到橡膠合理的計(jì)算泊松比。對三向應(yīng)力作用下橡膠的特性進(jìn)行了計(jì)算、分析，得到一些有價(jià)值的結(jié)果。

 2、引入材料非線性、幾何非線性、接觸有限元到橡膠支座的計(jì)算中，更準(zhǔn)確的描述支座的結(jié)構(gòu)模型，對盆式橡膠支座四種模型的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對比分析，得到合理的盆式橡膠支座計(jì)算模型。

 3、研究了主要設(shè)計(jì)參數(shù)：橡膠厚度、盆環(huán)厚度、盆底厚度、壓轉(zhuǎn)角與壓轉(zhuǎn)力矩對支座性能的影響和變化規(guī)律。提出針對盆式橡膠支座主要結(jié)構(gòu)尺寸的合理選取范圍，為支座的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

 4、采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言VC及ANSYS本身的APDL語言進(jìn)行了二次開發(fā)。開發(fā)的程序使支座分析、計(jì)算過程快捷、方便和直觀，消除了重復(fù)建模與分析的弊端，縮短大量的工作時(shí)間。 本文的研究內(nèi)容和成果對盆式橡膠支座的設(shè)計(jì)和應(yīng)用有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。