隔震技术发展方向:传统隔震技术与理论已无法满足高精密设备的微幅隔震需求,微米级以下震动控制技术及理论研究成为未来隔震领域的重点方向;智能控制技术与智能材料的发展,推动隔震技术向智能化方向升级。
水平向减震系数:对于隔震建筑,需通过动力分析计算“水平向减震系数”。该系数通常取隔震结构与对应的非隔震结构在各楼层剪力最大比值的0.7倍,是衡量隔震效果的关键指标。
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FPS摩擦摆支座(Friction Pendulum System,简称FPS)是一种先进的结构隔震装置,用于减少建筑物或桥梁在地震时受到的震动影响。它基于摆的动力学原理和摩擦耗能机制,通过隔离上部结构和基础之间的相对运动来减小地震能量向上部结构的传递。
建筑摩擦摆隔震支座具有以下一些特点:具有隔震能力,类似于橡胶隔震支座,具有较高的竖向承载能力、较大的水平位移变形能力、自动复位能力及阻尼耗能能力;动力特性稳定,其自振周期仅与滑动表面曲率半径有关,而与载重无关,并且滑动面由特殊材料制成,具备较低摩擦系数和高阻尼效果;自动复位能力强,能够依靠其上所承载的重力重新回到平衡位置;质量中心和刚度中心重合,可消除结构因质心和刚心偏心而导致的扭转影响;构造简单,性能稳定,耐久性好,质量可靠。在无维护保养条件下使用年限与建筑物使用年限相同,且力学性能受周围环境温度影响小。
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摩擦摆支座是一种利用钟摆原理实现减隔震功能的支座,它通过滑动界面摩擦消耗地震能量实现减震功能,通过球面摆动延长梁体运动周期实现隔震功能。
减震:地震力是建筑结构中最大的外部力之一,而摩擦摆支座可以减少地震对建筑结构的影响,保护建筑结构不受到严重损害。通过摩擦材料的摩擦力作用,将结构的位移转化为能够消耗地震能量的热量,从而达到减震的效果。
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1981年铁道科学研究院曾对在安徽固镇铁路桥上使用了10年之后取下的支座进行力学性能测定,实测支座〔150MM300MM28MM)抗压弹性模量E=527MPA,与铁路标准值670MPA相比抗压模量还略有下降;剪切模量实测为1.315MPA比理论值1.1MPA增加约19.55%。
安装构造措施:在浇筑梁体前,应于底座放置略大于支座的支撑钢板,通过焊接锚固钢筋与梁体连接,并与支撑板、梁模板共同构成完整的支撑体系。通过上述工艺措施,可确保支座与梁底板、垫石顶面实现全面密合。
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盆式橡胶支座作为一种常见的大吨位支座,具备显著的性能优势。其结构设计紧凑,摩擦系数保持在较低水平,能够提供卓越的承载能力。同时,该类型支座具有重量轻、结构高度小等特点,在转动和滑动方面表现出高度灵活性,且成本效益显著。这些特性使其特别适用于大跨度桥梁结构,如箱梁桥、斜拉桥和悬索桥等对支座反力要求较高的工程场景。
支座施工与安装要点支承垫石:用于安放支座的支承垫石,其平面尺寸应大于支座尺寸(一般每边宽出约10cm),并具备足够的强度以承受上部荷载。

聚四氟乙烯滑板支座(滑动支座):以聚四氟乙烯板与不锈钢板作为滑动面,摩擦系数极小,适用于大位移量情况。
隔震等级与初步设计:设计单位需先确定水平向减震系数,通过 “设防烈度降低一度” 的思路,以减震后的水平地震作用进行上部结构初步设计,进而明确隔震支座的规格型号。
