通过延长结构的周期，基础隔震体系可以有效减少向建筑物传播的地震能量,使房屋建筑能有效抵御地震灾害中的地震作用，提高其安全性、可靠性，基础隔震技术已日趋成熟,在规则房屋中得到了广泛应用).国内外学者已开始对非规则房屋结构的平面扭转性能进行相关研究，通过建立下层刚度较低从而反映隔震建筑特征的模型,对偏心结构的扭转振动特性进行了研究;]在对基础隔震单层偏心结构的扭转振动反应进行分析的基础上,系统研究了上部结构偏心距、隔震系统偏心距等参数对隔震结构扭转反应的影响.但是这类研究多停留在定性分析基础上且相对较少,一直未能建立较为成熟、完善、系统的设计理论和方法,因而对非规则房屋结构的平扭耦联反应进行系统研究具有重要的意义和价值。

非规则结构隔震层在平扭耦联地震作用下产生平动和转动，这使铅芯橡胶隔震支座处于水平双向受剪受力状态中,其弹塑性变形及剪力全量的方向一直处在变化之中，而置入铅芯又使得隔震支座水平双向受剪的本构关系及耗能情况与单向受剪完全不同.为解决这些问题及得到正确合理的计算结果和设计方法,本文在原有线性理论和单向非线性理论的基础上，设计出了水平双向加力试验装置，通过改变LRB100铅芯橡胶隔震支座及两个力传感器的布置位置,对单个橡胶垫进行两种加载比例的双向受力疲劳试验,橡胶支座产生两个水平平动方向的变形,相应隔震层产生平动和扭转位移,从而模拟在平扭隔震层中铅芯橡胶支座水平双向受力性能.试验获得加铅橡胶垫在两种双向受力中的受力和变形数据,经计算可得到其Y向水平刚度、扭转刚度及阻尼比.本文主要给出布置工况一下隔震支座水平双向受力试验结果并对试验结果进行相关分析。

通过对铅芯橡胶隔震支座进行水平双向疲劳试验,得到了水平Y向滞回曲线及隔震支座扭矩和隔震层扭转角度的关系,并与单向压剪试验进行了比较。试验结果表明:

(1)铅芯橡胶隔震支座在双向受力状态下得到的水平刚度和阻尼比均小于铅芯橡胶隔震支座单向剪压试验得到的结果;

(2)铅芯橡胶隔震支座在双向受力状态下，其剪切刚度、剪切阻尼比、支座扭转刚度扭转阻尼比均随剪切应变增大而有所减少;

(3)利用本文设计的加力装置可以使隔震层进行平动和转动,使铅芯橡胶隔震支座处于双向受力状态,得到比较可靠的试验结果。