由于摩擦擺隔震支座滑動面上的摩擦力具有較強的非線性特征,使得摩擦擺基礎隔震結構的地震反應表現出高度的非線性,因而,仍有許多問題有待解決。針對摩擦擺隔震支座中較難處理的摩擦力模型,目前常常采用庫侖摩擦力模型或連續(xù)函數模型吸引,并且這些模型大多是單向的。然而,由于地震動的空間性,使結構受到的水平地震作用往往是雙向而非單向的,因而,采用這些模型模擬摩擦擺隔震支座的恢復力不能反映雙向水平地震作用對支座性能和結構地震反應的影響,所以,對摩擦擺隔震支座的恢復力模型還需深入研究。
采用微分連續(xù)模型模擬摩擦擺隔震支座的單向和雙向耦合恢復力,并通過試驗驗證了該模型的準確性,表明該模型可以反映摩擦擺隔震支座恢復力的非線性特征及其雙向耦合效應,為研究雙向水平地震作用對摩擦擺基礎隔震結構地震反應的影響奠定基礎。
摩擦擺隔震支座位移軌跡為圓形時考慮雙向耦合作用與未考慮雙向耦合作用模擬的滯回曲線。對比二者可以看出,考慮雙向耦合作用的滯回曲線與未考慮雙向耦合作用的滯回曲線有較大差別,從而表明,在進行摩擦擺隔震支座基礎隔震結構地震反應分析時,應考慮支座的雙向耦合作用對結構地震反應和支座性能的影響,支座模型應采用雙向耦合恢復力模型。
本文對摩擦擺隔震支座的單向和雙向恢復力進行了模擬,并通過試驗驗證了該模型的準確性,表明該模型可以反映摩擦擺隔震支座恢復力的非線性特征及其雙向耦合效應。并由計算分析可以看出,考慮雙向耦合作用與未考慮雙向耦合作用的摩擦擺隔震支座滯回曲線有較大差別,表明在進行摩擦擺隔震支座基礎隔震結構地震反應分析時,應考慮支座的雙向耦合作用對結構地震反應和支座性能的影響,支座模型應采用雙向耦合恢復力模型。由于目前摩擦擺隔震支座在雙向水平荷載作用下的力學性能試驗較少,因而,還需對摩擦擺隔震支座的雙向力學性能進行深入的試驗研究和理論分析,為研究雙向地震作用對摩擦擺基礎隔震結構地震反應的影響奠定基礎。