This paper developed a new type of elastomeric isolation bearings, of which the reinforcing element is manufactured by high-strength steel mesh. In order to investigate the compressive and shear deformation performance of the new system, eight full-scale steel mesh reinforced elastomeric isolation bearings (SMREIB) with details partly referring to current Chinese standard were studied by static experiment. Then quasi-static tests were carried out to compare the performance of both SMREIB and traditional bearings. Parametric tests were made under combined axial compression and reversed cyclic lateral displacement. Test parameters, including vertical compression, shear strain magnitude, loading frequency, loading waveform and loading direction, were investigated. The constitutive model and hysteresis energy dissipation capability of bearings were figured out. The experimental results indicate that the ultimate shear deformation of SMREIB can reach 300% total bearing height, which exceeds Chinese standard limits of 100% total rubber thickness, by rolling-off and rolling-over deformation, and its horizontal equivalent stiffness gets lower. Larger total rubber thickness, which is the main advantages of SMREIB, affects the horizontal mechanic property and hysteresis energy dissipation capability of bearing. Experimental result provides us the basis for the development of numerical model, which can help engineers design and apply SMREIB in the practical bridges

چکیده

این مقاله به تشریح یک مدل جدید تکیه گاه ایزوله کشسان می پردازد که عوامل مسلح کننده ی آن تورهای مشبک با مقاومت بالا هستند. برای بررسی تغییر شکل های فشاری و برشی سیستم جدید هشت تکیه گاه ایزوله کشسان مسلح با مشبک فولادی در مقیاس واقعی با جزئیات برگرفته از استاندارد کنونی چین به صورت استاتیک آزمایش شدند سپس آزمایشات شبه استاتیک انجام شدند تا مقایسه ای بین عملکرد SMREIB و تکیه گاه های سنتی انجام شود. آزمایشات پارامتری در شرایط مجموع فشار محوری و سیکل معکوس تغیر مکان جانبی انجام شدند. پارامتر های آزمایشی که شامل فشار عمودی، بزرگی کرنش برشی، دفعات بارگذاری، شکل امواج بارگذاری و جهت بارگذاری بودند نیز بررسی شدند. مدل ترکیبی و ظرفیت تقلیل انرژی پسماند تکیه گاه نیز معلوم شد. نتایج آزمایش نشان می دهد که حداکثر تغیر شکل برشی  SMREIBمی توانند تا 300% بیشتر از ارتفاع کلی تکیه گاه باشد. این از حد استاندارد چین که 100% ارتفاع لایه لاستیکی است بیشتر است. این کار به وسیله ی تغییر شکل لوله شدن و غلط خوردن انجام می شود که باعث می شود سختی معادل افقی آن کاهش پیدا کند. ضخامت لاستیکی کلی بزرگتر که عمده ترین مزیت SMREIB است بر روی خصوصیات مکانیکی افقی و ظرفیت تقلیل انرژی پسماند تکیه گاه تاثیر می گذارد. نتایج آزمایشگاهی مبنای اصلی توسعه ی مدل عددی را فراهم کردند که می تواند به مهندسین کمک کند تا به صورت عملی  SMREIBرا در پل ها طراحی و اجرا کنند.

1-مقدمه

تکیه گاه های ایزوله ابزار های موثری برای کاهش واکنش دینامیکی سازه هستند. به دلیل بزرگ بودن، سنگینی و هزینه بالا کاربرد آنها به پل های با دهانه بلند و پل های مهم محدود شده است. برای پل هایی با دهانه ی متوسط الی کوچک، به خاطر سهولت ساخت و نصب معمولا از تکیه گاه هایی لایه ای کشسان LEB استفاده می کنند. آنها در مهندسی پل سازی برای دهه ها استفاده شده اند. در عمل معلوم شده که تکیه گاه لایه ای کشسان برای پل های تیر حمال چند دهانه ای بزرگ مناسب نیستند...