摩擦擺減隔震球型支座結(jié)構(gòu)減隔震技術(shù)是近些年來結(jié)構(gòu)抗震研究領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)熱點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置安裝減隔震球形支座是一種十分有效的減隔震方式，目前在橋梁結(jié)構(gòu)中有著較多研究和應(yīng)用。隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民抗震意識(shí)的提高，在民用建筑中通過采用這一技術(shù)手段來提高結(jié)構(gòu)的抗震性能具有廣闊的發(fā)展前景。 摩擦擺減隔震球型支座網(wǎng)架結(jié)構(gòu)因其經(jīng)濟(jì)美觀、節(jié)點(diǎn)形式靈活等優(yōu)點(diǎn)成為我空間結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較廣泛的一種類型。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中只考慮杠件承受拉壓作用，通常按節(jié)點(diǎn)鉸接、支座簡(jiǎn)支來進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了使結(jié)構(gòu)實(shí)際受力與計(jì)算假定相符以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)的減隔震性能，網(wǎng)架球形支座的合理形式應(yīng)該具有萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)、雙向活動(dòng)以及良好的耗能能力。針對(duì)以上要求，本文依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提出了一種新型網(wǎng)架減震球型鋼支座，并通過模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)地研究了這種支座的減隔震性能。

橋梁球形支座的水平位移是由上(支座)滑板與中座板上的平面四氟板之間的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。另外，通過在上座板上設(shè)置導(dǎo)向板(槽)或?qū)颦h(huán)來約束支座的單向或多向位移，可以制成單向活動(dòng)球型支座和固定球型支座。球型支座的轉(zhuǎn)角是由中座板的凸球面與下座板上的球面四氟板之間的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。通常由于支座的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與上部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心不重合，而在中座板和下座板之間形成第二滑動(dòng)面。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)與支座轉(zhuǎn)動(dòng)中心的相對(duì)位置，球面轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以與平滑動(dòng)方向一致或相反。如果兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心重合，則無平面滑動(dòng)。 橋梁球形支座是一種新型支座，因其承載能力高、轉(zhuǎn)角大、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與轉(zhuǎn)角無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于各種跨度、各種類型的橋梁，特別適用于大跨度橋梁及寬橋、曲線橋、坡道橋等構(gòu)造復(fù)雜的橋梁。

球形支座的工作原理：球型支座的位移由上支座板與平面四氟板之間滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，其工作原理與盆式橡膠支座完全相同。通過在上支座板上設(shè)置導(dǎo)向槽或?qū)颦h(huán)來約束支座的位移方向,可制成球型支座的單向活動(dòng)支座和固定支座。 球型支座豎向轉(zhuǎn)角,是由球面板與球面四氟板之間的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的.通常由于支座的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與上部轉(zhuǎn)動(dòng)中心不重合,因此在支座板與平面四氟板之間形成第二滑動(dòng)面.根據(jù)上部結(jié)構(gòu)與支座轉(zhuǎn)動(dòng)中心的相對(duì)位置,球面轉(zhuǎn)動(dòng)方向可以與平面滑動(dòng)方向一致或相反.如果兩轉(zhuǎn)動(dòng)中心重合,則平面上就不會(huì)發(fā)生滑動(dòng). 球型支座轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的大小與球面和摩擦阻力有關(guān)，因此，球型支座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)偏心距與支座的摩擦系數(shù)μ和球面半徑r有關(guān).德國(guó)的實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)測(cè)支座轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心距為e=μ*r,改值小于靜力分析的理論值，這是因?yàn)榍蛐沃ёD(zhuǎn)動(dòng)時(shí),先是發(fā)生在球型板與球面四氟板處,然后才在平面四氟板上發(fā)生滑動(dòng),因此球型支座特別適用于大轉(zhuǎn)角要求的橋梁使用。