abaqus模拟橡胶支座：铅芯橡胶隔震支座精细化模拟分享

橡胶隔震支座具有提供竖向承载能力、弹性复位能力、良好的变形能力等特性进而在隔震建筑中广泛使用。铅芯橡胶隔震支座是在天然橡胶隔震支座中心或非中心部增加铅芯一个或多个制作而成的具有良好耗能能力的隔震支座。剖面图如图所示。

为了更真实准确地反应荷载作用下支座内部的压力分布，本文基于ABAQUS平台对铅芯橡胶隔震支座进行精细化分析。

（1）模型几何信息如下表所示：

（2）材料本构橡胶采用超弹性模(Arruda-Boyce模型)，钢材采用双折线线模型，铅芯采用理想弹塑性模型。封板、钢板和连接板的弹性模量E=200GPa，泊松比取0.3。铅芯弹性模量E=18GPa，泊松比取0.42。下图为橡胶的本构选取示意图。

（3）分析步设置：均采用静力通用，其中Step1为面压荷载，Step2为水平荷载加载。

（4）边界条件及荷载：

支座下连接板固结、橡胶与钢板和上下封板均采用Tie连接方式， 上连接板施加支座面压和位移 。

（5）单元类型

由于橡胶为粘弹性材料，支座内部橡胶与钢板建议开启混合变形选项；选择缩减积分可加快计算速度。  

（6）本构正确性验证：选取支座上表面中心点绘制荷载-位移图如下图所示。  

如图所示，滞回曲线呈明显“旗帜”形。

（7）应力云图和模拟动画。

由于作者水平和时间有限，建模分析过程可能存在疏忽或有误的地方还请批评指正！

文章来源：广东省院结构安全顾问