摩擦摆减隔震球型支座<
双曲面减隔震球型支座

双曲面减隔震球型支座

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      地震震害调查表明 ,桥梁结构是整个交通工程抗震的薄弱环节。由于桥梁倒塌而造成的直接损失和由此引发的交通瘫痪所造成的间接损失都非常巨大。因此 ,针对桥梁抗震设计提出的各种理论和方法也成为国内外研究者关注的热点。在各种桥梁抗震设计方法中 ,减隔震设计经工程实践证明是最为经济、有效的方法。一般是通过在上、下部结构之间安装具有减隔震功能的支座 ,有目的地引导结构的损伤形式 ,改善整体结构的抗震性能。理想的减隔震支座应该具备三个基本功能: ①正常使用功能 ,即正常使用条件下的竖向和水平刚度可以保障桥梁的日常工作。②周期延长功能 ,即在地震作用下可通过延长结构的基本周期 ,避开地震能量集中的频率范围 ,从而减小结构的地震响应。③能量耗散功能 ,即结构阻尼可以减小地震作用下结构的位移和加速度响应。
      我公司为满足大中跨径连续梁桥抗震设计要求而研发的双曲面球型减隔震支座不仅能够满足上述三个基本要求 ,还具有结构简单、抗震性能稳定可靠的优点。支座代号为SJQZ。

支座构造特点及工作原理
      双曲面球型减隔震支座由支座顶板、支座底板、球冠钢衬板、滑动球面四氟滑板以及转动球面四氟滑板等组成。
      由以上结构可知,双曲面球型减隔震支座的工作原理类似于钟摆,延长结构的自然周期,从而避免强地震力,隔震系统的周期和刚度通过选取合适的滑动表面曲率半径来控制,阻尼由运动摩擦系数来控制。球冠钢衬板与支座底板配合的球面,提供了较大的转角,与支座顶板配合的球面,提供了弧形滑动面,减隔震性能主要就体现在作为弧形滑动的表面上。在地震作用下,桥梁和桥墩之间产生水平相对运动,从而引起支座的上、下支座板之间的水平相对位移,球冠钢衬板必须通过相应的转动、滑动以适应这样的位移。此时,支座顶板弧面与球冠钢衬板滑动球面相切,在出现水平相对位移后可以提供竖向和水平反力,球冠钢衬板转动球面与支座底板球面相切配合,在发生转动后也可以提供竖向承载。
      该支座可以作为固定支座或是滑动支座使用,区别在于固定支座设置有约束机构,来控制上、下支座板水平运动;保证正常使用条件下必须的水平承载力。但发生地震后,一旦水平地震力达到一定程度,约束机构解除约束力,支座上、下板分离,转为滑动支座。支座的滑动将使桥梁结构的基本周期延长,达到隔震目的;滑动球面间的摩擦作用实现了耗能,从而达到减震目的。


(1)《桥梁球型支座》(GB/T17955-2009);
(2)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
(3)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008);
(4)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。

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