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圖1 某典型煤棚網架結構 圖2 傳統(tǒng)網架支座 圖3 連接鋼板1 圖4 新型網架支座 圖5 鋼材本構關系曲線 2 有限元分析2.1 材料本構2.1.1 鋼材本構支座鋼材均采用Q235鋼，在ABAQUS的鋼材本構模型中，各鋼板、鋼筋及螺栓的材料本構均采用雙折線模型（見圖5）。

2.1 有限元模型的建立 薄鋼板采用Q235鋼，并考慮其實際工作情況，將其視為線彈性，鋼板彈性模量E取2.06×105MPa，泊松比ν取0.3；橡膠本構關系采用Neo-Hookean模型，橡膠剪切模量取0.55MPa，橡膠材料參數C10和D1分別取0.275MPa和0.001MPa；采用六面體單元劃分，薄鋼板采用三維8結點線性六面體非協(xié)調單元C3D8I，橡膠材料采用三維8結點線性六面體雜交單元

ANSYS中并沒有特定的隔震單元，但提供了一系列的彈簧-阻尼器單元，可以通過組合單元模擬隔震支座的力學特性。采用COMBIN14單元模擬隔震支座的豎向剛度，COMBIN14又稱彈簧-阻尼器單元，具有1D、2D和3D的軸向或扭轉能力。軸向彈簧-阻尼器為單軸拉壓行為，每個單元有2個節(jié)點，每個節(jié)點有3個自由度，即沿著X、Y和Z方向的三個平動或轉動位移。

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。

【導讀】 為了方便大家在分析橡膠支座時的建模，筆者基于<a href="/major/abaqus">ABAQUS平臺開發(fā)了一種一鍵生成橡膠支座插件 (JYLRB)，該插件僅需在操作界面設置支座直徑、鉛芯直徑、封板厚度、橡膠厚度、鋼板厚度、橡膠層數、鋼材屈服應力、面壓、所選擇的橡膠本構模型以及剪切模量即可生成橡膠支座模型。

#軟件討論 【JY】復合材料分析利器—內聚力單元 【JY】SDOF計算教學軟件開發(fā)應用分享 【JY】Abaqus案例—天然橡膠隔震支座豎(軸)向力學性能 【JY】Abaqus6.14-4如何關聯(lián)fortran？

當豎向地震動較小時，采用拉壓等強的垂直線性彈簧模擬支座，假定支座的屈服力為接觸界面處的重力載荷與摩擦系數的乘積。但是，當地面運動具有較強的豎向分量時，支座的豎向軸力變化顯著。嚴重時甚至會出現支座與主梁分離，橡膠支座和混凝土墊層在巨大的沖擊作用下完全損壞。在這種情況下，簡化的雙線性模型不能真實再現橡膠支座的受力行為。

針對地震易破壞區(qū)域的節(jié)點位置，細化網格單元，采用ABAQUS軟件截面庫Arbitrary功能，劃分高架橋厚度方向，模擬結構截面內的彎、抗拉、壓、剪剛度[8]。至此完成板式橡膠支座高架橋有限元模型的建立。1.2 獲取高架橋單質點地震反應時程數據輸入地震動給有限元模型，繪制高架橋地震反應譜，得到單質點反應數據。