摩擦擺隔震支座選哪家合適‥滑動橡膠支座各種型號規格全國現貨
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滑動橡膠支座 美國學者Alp Canan,Cenana Qzkaya,Serkan Erdai和Nick Mari-
anos提出一種填充鋼球型隔震橡膠支座。該種支座由在周邊約
束的加勁像膠支座的芯部，填充定位徑的鋼球所構成，圖8一2
為填充鋼球型隔震橡膠支座的構造圖。
填充鋼球型隔震橡膠支座構造與周邊約束型隔震橡膠支座相
同，但支座中心用直徑為1.65mm的鋼球填充。支座受壓后鋼球
壓緊，支座發生剪切變形時，鋼球與鋼球之間發生摩擦耗能，達到
阻尼效果，周邊的加勁橡膠板提供恢恢復力。滑動橡膠支座
試驗分別就鋼球直徑、支座中心孔直徑、豎向壓力水平等方面
進行了研究，主要的研究結論如下:
(l)填充鋼球型隔震橡膠支座可以提供約20%的黏性阻尼，
在支座經受水平荷載時，能量的消耗主要通過受壓鋼球之間的摩
擦耗能。
滑動橡膠支座 (2)填充鋼球型隔震橡膠支座芯部項充鋼球的I直徑為
1.65 mm，也可以采用直徑3 rnm的鋼球，但應避免采用更大直徑
的鋼球。直徑為S mm的鋼球與1.65 rnm和3mm的鋼球扣比，滯
回耗能性能明顯降低。
(3)隨加載次數的增加，填充鋼球型隔震橡膠支座的滯回耗
能性能沒有惡化。芯部鋼球在摩擦過程中溫度上升不超過45-
50℃(溫度升高范圍約25一30℃)。但如果地震的作用較強，溫
度對填充鋼球型隔震橡膠支座的影響可能會較明顯。滑動橡膠支座
(4)作用在填充鋼球型隔戎橡膠支座的壓力，約有50%由鋼
球承受，因此填充鋼球型隔震橡膠支座橡膠部分的形狀系數較低，
在不計鋼球存在的情況下，可以小于5.0.
(5)在均勻壓應力大于1.7 MPa(按橡膠曲積計算)時，填充
鋼球型隔震橡膠支座的特征強度，不會因為鋼球在較摩擦系數
下向水平方向膨脹而明顯地蹭加。
滑動橡膠支座(6)特征強度與豎向壓力之比 在0.04~0.15或更大
時，由鋼球摩裸引起的能量耗散是有效的。
（7）在限制大水平力設計填充鋼球型隔震橡膠支座時，支
座外徑D與鋼球部分直徑d的比值D/d=3.0或D/d=3. 75 ,可
以捉供較高的滯回耗能面積。具有較低D/d的填充鋼球型隔震
橡膠支座，可用于特殊用途。
圖8一3為帶與不帶填充鋼球的支座滯回曲線，圖8一4為不
同鋼球直徑下支座的滯回曲線。滑動橡膠支座
上述兩種周邊約束型阻尼橡膠支座的研究表明，隔震橡膠支
座的形式可以采取多種方式，除鉛芯橡膠支座外，還可以通過改變
支座芯部的填充材料(阻尼材料)來達到預期的隔震效果。但必
須通過大量的雙軸試驗，以充分研究所用材料在反復水平加載作
用下阻尼性能的穩定性。滑動橡膠支座

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摩擦擺式減震、隔震支座的等效剛度為：
可見，摩擦擺式減震、隔震支座的等效剛度與支座滑動面
的曲率半徑 滑動摩擦系數 和滑動位移D相關。
摩擦擺式減震、隔震支座的等效阻尼比為：
也是與支座滑動面的曲率半徑、滑動摩擦系數 和滑
動位移D相關的。
摩擦擺式減震、隔震支座的二次剛度
支座雙線性模型與豎坐標的交點為摩擦擺式減震、隔震支座
所需克服的摩擦力
由上可見，摩擦擺式減震、隔震支座的設計參數主要有：支座.
豎向反力w,預設隔震周期T、球面的曲率半徑R、支座大地震
位移D和滑動面摩擦系數μ等。在支座設計時，根據支座豎
向反力W，確定支座球面滑動面的平面尺寸，預設隔震周期T通常
為結構自振周期的一倍以上，通過預設隔震周期T可以計算球面
的曲率半徑R。在確定以上各項參數后，牽擦擺式減震、隔震支
座的雙線性模型的各項參數就可以確定。然后可通過時程分析計
算橋梁的地震響應，i十算出作用于下部結構的震力和地震位移，
必要時對支座的設計參數進行調整。目前在美國通用結構有限元
分析程序SPA2000和ETABS中，提供了模擬膜材擺動支座的
非線性鏈接單元，可用于摩擦擺式支座的地震分析。
摩擦擺式減震、隔震支座所用的滑動摩擦材料，國內常用聚四
氟乙烯板或改性分子fil聚乙烯板，與不銹鋼板或鍍鉻鋼板組成
活動摩擦副。德國M.AAURER公司2001年推出了三種由改性分
子量聚乙烯制成的滑動摩擦材料用于摩擦擺式減震、隔震支座。
(1 ) MSM一0. 5—在環境溫度、設計應力下的平均摩擦系數
為0.5%，快速滑動時摩擦系數為4%;
(2) MSM一5—在環境溫度、設計應力下的平均摩擦系數為
5%，快速滑動時摩擦系數為9%;
(3) MSM -9—在環境溫度、設計應力下的平均摩擦系數為
9%，快速滑動時摩擦系數為11%。
美國則采用EPS(地震保護系統)公司的專利高強度低摩擦
自潤滑滑動摩擦材料。該材料稱為Flluorogold,是一種填充玻璃纖
維的聚四氟乙烯材料。
摩擦擺式減震、隔震支座結構件所用的材料，國內以鑄鋼件為
主。下支座板常常采用ZG270一500或耐候鑄鋼，球冠板采用鑄
鋼件或Q345鋼板加共，表面鍍硬鉻或包覆不銹鋼板，不銹鋼板的
厚度一般為2一3 mm,擺座采用鑄鋼凹面鍍硬鉻或包覆不銹鋼板。
但由于不銹鋼板厚度偏薄薄(2-3 mm)，周邊焊縫強度不足，在快速
滑動時隨摩擦系數的增大易發生焊縫撕開。圖9一3為某摩擦擺
式減震、隔震支座在快速滑動((8 mm/s)過程中發生凹球面不銹鋼
板焊縫撕開的狀況。
為防止摩擦擺式減震、隔震支座在決速滑動過程中發生凹球
向不銹鋼板焊縫撕開的情況，美國在摩擦擺式減震、隔震支座上采
用的小銹鋼板厚度為4. 5一6.5 mm。


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