本文针对大跨度空间结构在地震或风振中水平位移过大的特点,设计出一种新型的环形复合粘弹性阻尼支座并对其进行试验研究和有限元分析研究,最后根据分析结果提出其恢复力模型。环形复合粘弹性阻尼支座由铅芯、低屈服点钢材和橡胶三种耗能材料在硫化作用下形成复合耗能部件,能够满足“紧密接触、共同受力”的设计思想,该阻尼支座不仅能够用于大跨空间结构减震设计,还可以用机械设备中,因此具有广阔的应用前景。根据环形复合粘弹性阻尼支座的构造特点,以铅芯数量为变量设计3个环形复合粘弹性阻尼支座试件并对其进行低周往复试验,得出以下结论:(1)环形复合粘弹性阻尼支座的竖向加载力达到200kN时,竖向变形量不足橡胶层总厚度的10%;(2)试验形成的滞回曲线基本饱满,随着加载幅值的增大滞回曲线中部出现不同程度的捏缩现象,但形成的滞回环基本能够包络前一级加载幅值形成的滞回环,说明环形复合粘弹性阻尼支座具有良好的耗能性能;(3)增加铅芯数量对于提高环形复合粘弹性阻尼支座的耗能性能起到积极作用,且能够有效提高环形复合粘弹性阻尼支座的整体稳定性。(4)在排除试件原始缺陷、测量数据误差、试验损伤累积等不利因素的前提下认为加载频率对环形复合粘弹性阻尼支座耗能性能的影响可忽略不计。在理论研究和试验研究的基础上,通过建立有限元分析模型,以低屈服点钢板与橡胶板的厚度比、层数比以及铅芯布置方式为变量设计15个环形复合粘弹性阻尼支座试件,从滞回曲线、等效阻尼比、耗能系数等角度可得到以下结论:(1)随着低屈服点钢板和橡胶板的总厚度比增大,等效阻尼比和耗能系数呈现先增大后减小的变化规律,建议厚度比值取0.45~0.90之间为宜。(2)在组成复合粘弹性体的厚度比不变的前提下,建议低屈服点钢板和橡胶板层数比不宜小于3:4。(3)在保持环形复合粘弹性阻尼支座具有相同的铅芯屈服剪力的前提下,建议环形复合粘弹性阻尼支座内部的铅芯中心夹角取值为60°~90°之间为宜。