中国公路学报

作者：崔皓蒙, 邵长江, 关业群, 张宇航, 庄卫林, 漆启明, 王春阳

单位：西南交通大学 土木工程学院，四川 成都 610031 School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China","西南交通大学 陆地交通地质灾害防治技术国家工程研究中心，四川 成都 610031 National Engineering Research Center for Geological Disaster Prevention Technology in Land Transportation, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China","成都大学 建筑与土木工程学院，四川 成都 610106 School of Architecture and Civil Engineering, Chengdu University, Chengdu 610106, Sichuan, China

关键词：桥梁工程,板式橡胶支座,拟静力试验,脱空翘曲,剪切变形,滑动摩擦,有效面积

<title>摘要：</title> <p>板式橡胶支座的准隔震设计理念虽然已被中国现行桥梁抗震规范采纳，但现有理论和方法未考虑实际发生的剪切滑动及脱空翘曲震害现象，需结合试验探明支座脱空翘曲、剪切滑动的力学行为。鉴于此，根据不同面压及加载速率的拟静力试验，分析了支座的剪切变形性能和滑动摩擦性能，确定了支座脱空翘曲后的有效剪切面积与有效承压面积，建立了基于滑动的剪切性能理论模型，修正了橡胶滑动摩擦模型，标定了有效剪切模量、临界摩擦因数与有效面压和变形速率的关系，构建了考虑脱空翘曲状态的剪切-滑动本构模型，给出了板式橡胶支座中小跨径梁桥的抗震设计建议。研究结果表明：支座的脱空翘曲状态伴随其剪切及滑动行为产生，与支座剪应变及形状特性相关；脱空翘曲后支座有效面积发生变化，导致剪切刚度降低，实际面压增大；有效剪切模量与变形条件皆为正相关关系，橡胶与钢的临界摩擦因数与有效面压呈负相关，与滑动速率呈正相关；考虑脱空翘曲状态的板式橡胶支座在剪切变形阶段的剪力为抛物线变化趋势，在滑动摩擦阶段可不考虑摩擦力的改变和支座强度的退化。所述本构模型能够考虑且量化支座的脱空翘曲形态，可用于模拟地震下板式橡胶支座的力学行为，对中小跨公路桥梁的抗震设计有参考价值。</p>

来源：2025年第8期

《中国公路学报》期刊编辑部

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