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龍圖騰網(wǎng)獲悉中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司申請(qǐng)的專(zhuān)利一種考慮疊層橡膠隔震支座頂、底板轉(zhuǎn)動(dòng)影響的力學(xué)模型及其計(jì)算方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN113868751B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202111274046.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/13；該發(fā)明授權(quán)一種考慮疊層橡膠隔震支座頂、底板轉(zhuǎn)動(dòng)影響的力學(xué)模型及其計(jì)算方法是由張子翔設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-10-29向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種考慮疊層橡膠隔震支座頂、底板轉(zhuǎn)動(dòng)影響的力學(xué)模型及其計(jì)算方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種考慮疊層橡膠隔震支座頂、底板轉(zhuǎn)動(dòng)影響的力學(xué)模型及其計(jì)算方法，該力學(xué)模型包括：是在現(xiàn)有“雙彈簧”力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，在頂部加入一個(gè)新的“頂板轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧”，該彈簧在頂板彎矩M的作用下，會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)角β，用于考慮支座頂板轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。本發(fā)明的力學(xué)模型可以精確地模擬疊層橡膠隔震支座頂板轉(zhuǎn)動(dòng)，可望為隔震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算分析提供更為精確的分析方法。

本發(fā)明授權(quán)一種考慮疊層橡膠隔震支座頂、底板轉(zhuǎn)動(dòng)影響的力學(xué)模型及其計(jì)算方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種考慮疊層橡膠隔震支座頂、底板轉(zhuǎn)動(dòng)影響的力學(xué)模型的計(jì)算方法，采用考慮疊層橡膠隔震支座頂、底板轉(zhuǎn)動(dòng)影響的力學(xué)模型，其特征在于，所述力學(xué)模型包括在“雙彈簧”力學(xué)模型的頂部加入一個(gè)“頂板轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧”，該頂板轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧在頂板彎矩M的作用下，會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)角β，用于考慮支座頂板轉(zhuǎn)動(dòng)的影響；所述計(jì)算方法包括以下步驟： （1）力學(xué)模型的力平衡方程和變形協(xié)調(diào)方程如下： , , , , 式中，P為支座頂板豎向壓力；F為支座水平力；M為支座頂板局部彎矩；Ms為內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧彎矩；Q為水平彈簧恢復(fù)力；ux為支座水平變形；uz為支座豎向變形；α為支座頂板轉(zhuǎn)角；s為水平剪切彈簧變形量；v為豎向彈簧變形量；θ為內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧轉(zhuǎn)角；β為頂板轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧轉(zhuǎn)角；kz為豎向彈簧剛度；kr為頂板轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧剛度，hb為支座除頂、底板以外的高度； （2）力學(xué)模型中水平彈簧的本構(gòu)模型如下： , , , , , 式中，Q為水平彈簧恢復(fù)力；Ql和Qh分別為支座水平恢復(fù)力中的線(xiàn)性部分和滯回部分；G為橡膠材料的剪切模量；A是支座的截面積；ux為支座水平變形；Tr是支座橡膠層的總厚度；n是滯回模型的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)；Y和Y0分別為支座變形和未變形狀態(tài)下的屈服強(qiáng)度；P為支座頂板豎向壓力；λ是經(jīng)驗(yàn)參數(shù)；Pcr和Pcr0分別為支座變形和未變形狀態(tài)下的豎向臨界荷載；Ar為支座頂、底板在水平變形情況下的重疊面積； （3）力學(xué)模型中內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧本構(gòu)模型如下： , , , , 式中，ω和r為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)；Ms為內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧彎矩；My為支座的屈服彎矩；Z為支座的截面模量；A為支座的截面積；P為支座頂板豎向壓力；σy為橡膠材料的受拉屈服強(qiáng)度；θy為內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的屈服轉(zhuǎn)角；kθ0為內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧的初始轉(zhuǎn)動(dòng)剛度；Tr為支座橡膠層的總厚度；K為橡膠材料的體積模量；I為截面慣性矩；I1和I2分別為一階和二階的修正第一類(lèi)貝塞爾函數(shù)；G為橡膠材料的剪切模量；S1為支座的第一形狀系數(shù)； （4）力學(xué)模型中豎向彈簧的剛度定義如下： , , 式中，kz為豎向彈簧剛度；Ec為橡膠層的壓縮模量；A為支座的截面積；Tr為支座橡膠層的總厚度；G為橡膠材料的剪切模量；S1為支座的第一形狀系數(shù)。

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