隔震技术是目前减控震技术中最为成熟的,广泛应用于房屋、桥梁、渡槽等建、构筑物中。隔震结构在地震作用时上部结构反应很小,但隔震层变形较大,当隔震支座水平位移达到极限变形时,结构可能会整体倾覆。需对隔震层进行限位保护,软碰撞限位保护预期可取得良好的效果。本文对软碰撞限位保护研究做了以下几方面工作:(1)设计并制作了一种“山”型橡胶限位缓冲器,对其进行受压试验。取得了试件在顶部荷载作用下的荷载—位移曲线,得到了试件在变形范围内能够产生的最大反力和刚度。(2)采用ABAQUS有限元软件分析了“山”型橡胶防护挡块在荷载作用下的受力性能,考虑了材料非线性、几何非线性和接触非线性,从理论计算角度进一步了解其在荷载作用下的变形全过程。(3)用SAP2000软件建立一个基础隔震的混凝土框架结构,模拟隔震结构与“山”型橡胶限位缓冲器之间的碰撞,分析了隔震层位移、层间位移角、楼层加速度、层间剪力及限位器变形等数据。对“山”型橡胶防护挡块的性能测试结果表明该限位器具有完全弹性、变刚度(前期刚度小、后期刚度大)、一定的耗能能力等特点,符合软碰撞保护限位器的要求。ABAQUS有限元分析表明超弹性Mooney-Rivlin本构模型能够较好地模拟小变形下(≤150%)的橡胶材料变形,有限元分析与试验结果符合良好,为估算“山”型橡胶防护挡块的力学参数提供参考。隔震结构软碰撞限位保护分析结果表明,结构与限位器发生碰撞时,限位器设置层受到的扰动是不可避免的,但对上部结构反应影响不大。因此,限位装置对防止大震下隔震结构倾覆破坏是非常有效的。