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基于低温改性聚氨酯弹性体的隔震支座试验及隔震效果研究
| 论文题名： | 基于低温改性聚氨酯弹性体的隔震支座试验及隔震效果研究 |
| 关键词： | 桥梁隔震支座;聚氨酯弹性体;低温改性;力学性能;隔震效果 |
| 摘要： | 隔震装置可在地震中保护桥梁，常见隔震装置有铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座及聚氨酯型高承载力支座等，为满足低温下桥梁的隔震需求，本文针对高承载力支座，基于聚氨酯材料优秀的可设计性，用共混法引入 3-甲基四氢呋喃/四氢呋喃共聚醚二醇(PTGL)对材料进行耐低温改性，并从材料改性后的性能、改性支座的力学性能及其在桥梁中的隔震效果三个层面进行研究。 先对材料进行表征性能试验、常温力学性能试验及低温下性能变化分析，结果表明，引入 PTGL 且随着其含量的增加，材料的氢键指数降低，物理交联点减少，微相分离程度下降，导致硬度下降，分子链柔顺性增强，变形能力增强，玻璃化温度降低；同时，材料的剪切模量和等效阻尼较改性前约降低 11%，但耐低温性能明显改善。 对支座进行力学性能稳定性试验和耐低温性能分析，结果表明，改性后的支座竖向刚度、水平等效刚度和耗能能力有所降低，剪切性能受应变幅值、加载频率、竖向压应力及加载次数等因素影响较小，性能稳定；改性后支座的力学性能受温度影响较小，耐低温性能优异。 最后，采用改性前后的支座进行隔震，分析桥梁在常温和低温下易损性的变化，结果表明：采用改性前的支座隔震时，随着温度降低，桥梁的损伤概率大幅增加，支座受低温影响显著，隔震效果明显下降；采用改性支座隔震时，低温时桥梁损伤概率基本没有变化，改性支座受低温影响有限，不同温度下均能发挥稳定的隔震效果，PTGL耐低温改性效果优异。 |
| 作者： | 金淑茜 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 袁涌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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