[发明专利]一种盆式橡胶支座底盆竖向开裂破坏仿真分析及建模方法

权利要求书

1.一种盆式橡胶支座底盆竖向开裂破坏仿真分析及建模方法，其特征为实施步骤包括：

1)预先针对盆式橡胶支座确定三种工况：极端条件下正常的工况1、有夹角且无纵向位移的工况2以及有夹角且有纵向位移的工况3，所述夹角是指盆式橡胶支座的支座纵桥向中心线与桥梁纵桥向中心线之间的夹角；

2)建立盆式橡胶支座正置的实体模型作为原有限元分析模型；

3)将原有限元分析模型倒置，针对工况1进行应力分析；

4)将原有限元分析模型中凸台形结构的橡胶垫进行等体积等厚度的结构简化，得到新有限元分析模型；

5)针对新有限元分析模型，针对工况1进行应力分析，并将得到的应力分析结果和有限元分析模型倒置后针对工况1进行应力分析得到的应力分析结果进行对比；

6)针对新有限元分析模型，针对工况2进行应力分析；

7)针对新有限元分析模型，针对工况3进行应力分析。

2.根据权利要求1所述的盆式橡胶支座底盆竖向开裂破坏仿真分析及建模方法，其特征为，所述实体模型包含盆式橡胶支座的主要部件及两个加载部件，所述盆式橡胶支座的主要部件包括活塞(3)、橡胶垫(6)、导轨(8)、耐磨板(13)和底盆(14)，两个加载部件中一个位于活塞(3)处、另一个位于底盆(14)处；且步骤3)中将原有限元分析模型倒置时，还包括将活塞(3)处加载部件转移至导轨(8)处，将导轨(8)与加载部件之间进行绑定约束、将导轨(8)原来的底部固定约束转移至活塞(3)的底部。

3.根据权利要求2所述的盆式橡胶支座底盆竖向开裂破坏仿真分析及建模方法，其特征为，步骤2)中建立盆式橡胶支座正置的实体模型时，所述实体模型中去除了不影响支座应力分析的附属配件后仅仅包含盆式橡胶支座的主要部件及两个加载部件，且忽略主要部件的空洞、凹槽及无应力集中现象的倒直角或倒圆角，所述不影响支座应力分析的附属配件包括上锚固螺栓(1)、预埋板(2)、密封圈I(4)、紧箍圈(5)、下锚固螺栓(7)、侧面不锈钢条(9)、耐磨条(10)、平面不锈钢板(11)、密封圈II(12)以及下锚碇钢棒(15)。

4.根据权利要求1所述的盆式橡胶支座底盆竖向开裂破坏仿真分析及建模方法，其特征为，步骤4)中将原有限元分析模型中凸台形结构的橡胶垫进行等体积等厚度的结构简化时，具体是指原有限元分析模型中凸台形结构的橡胶垫结构简化为圆柱形结构。

5.根据权利要求4所述的盆式橡胶支座底盆竖向开裂破坏仿真分析及建模方法，其特征为，所述圆柱形结构的等效外径的计算函数表达式如式(1)所示；

式(1)中，d_e表示圆柱形结构的等效外径，D为橡胶垫的外径，T为橡胶垫的厚度，t为橡胶垫的凸台部分的厚度，d为橡胶垫的凸台部分的外径。