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申请/专利权人：四川公路桥梁建设集团有限公司;四川公路桥梁建设集团有限公司勘察设计分公司;四川智能建造科技股份有限公司;四川路桥建设集团股份有限公司

摘要：本发明涉及工程结构的智能设计技术领域，特别是一种钢‑橡胶组合桥梁支座力学性能评估方法及装置，方法包括以下步骤：基于支座中主要由橡胶材质构成的剪切形变块（45）高于钢材材质的环形支撑组件（20）的高度，计算剪切形变块（45）和四氟滑板（24）受到的竖向压应力；建立剪切形变块（45）的竖向应力‑剪切模量非线性关系、四氟滑板（24）与顶板（30）之间竖向应力‑摩擦系数非线性关系；根据前述竖向应力及其非线性关系得到剪切形变块（45）的水平刚度；根据四氟滑板（24）受到的竖向应力及其非线性关系得到支座的摩擦系数；基于水平刚度和摩擦系数评估支座的力学性能。本发明的方法有利于快速地评估支座的力学性能。

主权项：1.一种钢-橡胶组合桥梁支座力学性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：基于钢-橡胶组合桥梁支座中主要由橡胶材质构成的剪切形变块（45）高于钢材材质的环形支撑组件（20）的高度，计算剪切形变块（45）和环形支撑组件（20）上表面的四氟滑板（24）受到的竖向压应力；根据支座材料建立剪切形变块（45）的竖向压应力-剪切模量非线性关系、四氟滑板（24）与顶板（30）之间竖向压应力-摩擦系数非线性关系；根据剪切形变块（45）受到的竖向压应力、竖向压应力-剪切模量非线性关系得到剪切形变块（45）的剪切模量，从而计算得到支座的水平刚度；根据四氟滑板（24）受到的竖向压应力、四氟滑板（24）与顶板（30）之间的竖向压应力-摩擦系数非线性关系得到支座的摩擦系数；基于所述水平刚度和摩擦系数评估钢-橡胶组合桥梁支座的力学性能；所述建立剪切形变块（45）的竖向压应力-剪切模量非线性关系包括以下步骤：计算不同竖向压应力下剪切形变块（45）的剪切模量；建立剪切形变块（45）的竖向压应力-剪切模量非线性关系；其中，剪切形变块（45）的剪切模量的计算步骤包括：通过力学试验或有限元方法对剪切形变块（45）进行加载试验或计算，得到剪切形变块（45）的力-位移曲线；所述剪切形变块（45）中橡胶材质承压面的等效面积为Ax，剪切形变块（45）中橡胶材质的总厚度为Tx；通过力-位移曲线可以得到位移为时对应的剪切形变块（45）的剪力为Qmax；根据位移为时对应的橡胶剪力Qmax得到剪切形变块（45）的等效刚度，；Fj是剪切形变块（45）受到的竖向压力，是竖向压力为Fj时编号为i的剪切形变块（45）的等效刚度；则，剪切模量为；根据剪切模量建立剪切形变块（45）的竖向压应力-剪切模量非线性关系：定义关系系数表示剪切模量与竖向压应力的关系，即，当竖向压应力为0时，该剪切形变块45的剪切模量为Gi,0,关系系数为；当竖向压力为Fs时，关系系数为，定义剪切模量压应力影响系数，其值在竖向压力为Fs时，；通过测试不同竖向荷载下的结果，得到不同压应力下对应的剪切模量压应力影响系数，并可以通过非线性拟合的方式建立不同压应力与的关系，即；则对于任意的压应力下，该剪切形变块45的剪切模量为；建立四氟滑板（24）与顶板（30）之间竖向压应力-摩擦系数非线性关系包括以下步骤：计算不同竖向压应力下四氟滑板（24）与顶板（30）的摩擦系数；建立四氟滑板（24）与顶板（30）之间的竖向压应力-摩擦系数非线性关系；其中，四氟滑板（24）与顶板（30）之间的摩擦系数的计算步骤包括：通过力学试验或有限元方法对接触面积为Ah的四氟滑板（24）与顶板（30）进行加载试验，其中竖向荷载为Fh；在不同的竖向荷载下计算得到竖向压应力，并计算得到对应的四氟滑板（24）与顶板（30）之间的摩擦系数；所述根据剪切形变块（45）受到的竖向压应力、竖向压应力-剪切模量非线性关系得到剪切形变块（45）的剪切模量，从而计算得到支座的水平刚度包括以下步骤：根据剪切形变块（45）受到的竖向压应力从所述竖向压应力-剪切模量非线性关系得到剪切形变块（45）的剪切模量；根据剪切形变块（45）的剪切模量计算剪切模量压应力影响系数；根据剪切模量压应力影响系数计算支座的水平刚度，支座的水平刚度的计算公式为，其中，是剪切模量压应力影响系数，Gi，0是当竖向压应力为0时剪切形变块（45）的剪切模量，其中一个硬度下，橡胶材质的剪切形变块（45）承压面的等效面积为Am，厚度为Tm。

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