3次元免震装置における積層ゴムの回転剛性評価と解析モデルの検証
3次元免震装置の力学特性を表すためには、構成要素の一つである積層ゴムのフランジ面に回転が生じる場合の力学挙動を適切に評価する必要がある。本論では、低面圧かつ大変形時における積層ゴムの回転剛性の評価法を提案する。はじめに3次元免震装置に用いる実大天然ゴム系積層ゴムの下フランジ面をピン支持とした圧縮せん断試験を実施した。次に、既往の研究を組み合わせた評価モデルと試験結果との整合性を検証した。本評価モデルは、積層ゴムの回転剛性における非線形特性を表現でき、さらに一定軸力条件下のみならず変動軸力時においても試験結果を模擬することができた。
Evaluations of Analytical Models on Rotational Characteristics of Rubber Bearings for 3D dimensional Seismic Isolation Device
The mechanical characteristics of a rubber bearing subjected to rotational deformation on the flange plate should be properly evaluated in order to express the structural performances of the previously developed 3D seismic isolation system. In this study, an analytical model for a rubber bearing has been developed to evaluate the rotational stiffness under large horizontal deformations and low compressive pressures. Static loading tests of a full-scale rubber bearing have been carried out under the condition that the lower flange plate is connected to a pin joint that allows the flange plate’s rotation. The developed analytical model is able to take account of a nonlinear property of the moment-rotation relationship of a rubber bearing and explain the results of the static loading tests under constant axial loads as well as variable ones.
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