橡膠隔震支座具有提供豎向承載能力、彈性復位能力、良好的變形能力等特性進而在隔震建筑中廣泛使用。鉛芯橡膠隔震支座是在天然橡膠隔震支座中心或非中心部增加鉛芯一個或多個制作而成的具有良好耗能能力的隔震支座。剖面圖如圖所示。

為了更真實準確地反應荷載作用下支座內部的壓力分布，本文基于ABAQUS平臺對鉛芯橡膠隔震支座進行精細化分析。

（1）模型幾何信息如下表所示：

（2）材料本構橡膠采用超彈性模(Arruda-Boyce模型)，鋼材采用雙折線線模型，鉛芯采用理想彈塑性模型。封板、鋼板和連接板的彈性模量E=200GPa，泊松比取0.3。鉛芯彈性模量E=18GPa，泊松比取0.42。下圖為橡膠的本構選取示意圖。

（3）分析步設置：均采用靜力通用，其中Step1為面壓荷載，Step2為水平荷載加載。

（4）邊界條件及荷載：

支座下連接板固結、橡膠與鋼板和上下封板均采用Tie連接方式， 上連接板施加支座面壓和位移 。

（5）單元類型

由于橡膠為粘彈性材料，支座內部橡膠與鋼板建議開啟混合變形選項；選擇縮減積分可加快計算速度。  

（6）本構正確性驗證：選取支座上表面中心點繪制荷載-位移圖如下圖所示。  

如圖所示，滯回曲線呈明顯“旗幟”形。

（7）應力云圖和模擬動畫。

由于作者水平和時間有限，建模分析過程可能存在疏忽或有誤的地方還請批評指正！

文章來源：廣東省院結構安全顧問