摩擦摆支座

摘要： 为完善大跨长联连续梁桥的减震和隔震技术,提出将负刚度装置引入某带有摩擦摆支座隔震的大跨长联连续梁桥中组成新型减震和隔震系统。基于CSIBridge软件建立全桥有限元模型,负刚度装置采用弹性多段线模拟,摩擦摆支座采用双线性恢复力模型,输入7条地震波进行了非线性时程分析,考查了新型减震和隔震系统下桥梁结构的地震反应,探究了负刚度系统对大跨长联隔震连续梁桥地震反应的影响。研究结果表明:在大跨长联隔震连续梁桥上布置负刚度装置后,梁体加速度及支座位移可被有效降低,近场地震动下的墩底内力也有明显减小。负刚度装置可有效提高大跨长联摩擦摆支座连续梁桥的抗震性能,负刚度装置也适用于大跨长联隔震连续梁桥。

摘要： 在采用摩擦摆支座桥梁的常规抗震分析中,一般按所有摩擦摆支座同步受力考虑。但实际上,由于活动支座顶面平面滑板具有较大的纵向自由程,摩擦摆支座受力不同步。现以MIDAS CIVIL通用有限元软件为例,提出准确模拟摩擦摆支座顶部平面滑动与底部圆弧滑动的方法,并以城市高架桥中(45+70+45)m连续钢混凝土组合梁为研究对象,在E2地震作用下,分析了不同步受力时的地震响应机理,并从减隔震位移、梁端位移、端缝闭合量等多个角度,分析支座同步受力与不同步受力的差异,得出采用非同步受力更符合实际,而同步受力模拟方法,位移响应偏小的结论。

摘要： 以滇中引水工程积福村输水梁式渡槽工程为背景,选取最高墩和最矮墩为研究对象,采用非线性时程分析法,计算分析了纵向、横向设计地震作用下,摩擦摆支座滑动面曲面半径R和摩擦系数μ对支座水平位移、墩底弯矩的影响。结果表明:①在水平地震作用下,在曲面半径R一定时,支座水平位移随着滑动摩擦系数μ的增大而减小;当μ值在0.02~0.04之间变化时影响最明显,μ值接近0.1时,支座位移趋于一致。②在纵向地震作用下,墩底弯矩随μ增大而增大。③在横向地震作用下,当R取2 m时,墩底横向弯矩随μ值增大而增大;当R值在3~10 m之间变化时,墩底横向弯矩则随μ值的增大而出现先减小后增大的趋势,存在明显的拐点。相关参数研究成果对摩擦摆支座设计制造具有重要参考价值。

摘要： 博斯普鲁斯海峡三桥为世界首座跨度超千米的公铁两用斜拉-悬索协作体系桥梁。该桥主跨1408 m,桥面宽58.5 m,主缆垂跨比为1/6.5。在横桥向双索面斜拉索与双主缆的吊杆位于不同平面,在纵立面其交叉过渡段的长度为250 m。桥塔采用沉井基础,A字形钢筋混凝土塔身。边跨由预应力混凝土箱梁、地锚梁和锚碇三部分组成,中跨为流线形钢箱梁,通过外置大行程阻尼器提高斜拉索阻尼,支座采用改进的摩擦摆减隔震支座。在主梁施工方案上,先完成斜拉部分的悬臂,再向跨中逐节悬吊主梁,通过在最外2根斜拉索处设置2根临时吊杆,来调节后续施工中梁段与吊杆的内力状态。专题研究包括抗风性能、斜拉索力学性能和阻尼器长效性试验等。

摘要： 近断层竖向地震动会放大桥梁地震反应,威胁桥梁地震安全。为研究近断层竖向地震动对摩擦摆隔震桥梁地震反应的影响,以一座三跨矮塔斜拉桥为研究对象,基于OpenSees建立了全桥动力分析模型,选择40组具有速度脉冲效应的三向地震动记录,通过调整输入竖向加速度峰值与水平加速度峰值的比值(V/H),研究了竖向地震动对摩擦摆隔震矮塔斜拉桥地震反应的影响,分析了摩擦摆支座位移、塔底截面曲率、墩底弯矩以及主梁与挡块、主梁与桥台的碰撞效应等,并研究了竖向地震动对桥梁关键构件轴力的影响。结果表明:竖向地震动作用显著放大了支座、桥塔等关键构件的轴力,支座水平位移、塔底截面曲率、墩底弯矩以及主梁与挡块、主梁与桥台的碰撞力明显增大,且随着V/H的增大而增大。

摘要： 针对川藏铁路高烈度地震区简支梁桥减隔震性能要求,建立川藏铁路昌都至林芝段噶朗村G318立交左线特大桥和尼洋河特大桥典型简支箱梁桥有限元模型,选取3条典型人工拟合地震波,采用时程分析法开展结构动力响应仿真分析,比较桥梁罕遇地震作用下结构响应幅值。结果表明,使用摩擦摆减隔震支座可使结构内力响应降低,并将墩、梁相对位移控制在预设范围以内,综合减隔震效果明显。针对摩擦摆支座在桥梁上的工作状态进行分析,提出摩擦摆支座结构及材料,并进行峰值速度下的水平滞回性能试验参数计算。

摘要： 对于顶部加层改造,如果将新加层当作质量块,通过铅芯橡胶支座或者摩擦摆支座提供调谐刚度和阻尼,便形成了控制水平向震动的调谐质量阻尼器(TMD)。传统的刚性加层方式会增加下部结构的地震响应,采用隔震支座后的新加层反而对下部结构具有减震的效果。本文用实例工程对比了不加层、刚性加层和采用铅芯橡胶支座、摩擦摆支座加层后结构的地震响应,并从理论上分析了两种隔震支座对结构震动衰减的影响因素。

摘要： 变压器作为电力系统中的关键设备,其在地震作用下的易损性较高。为了对变压器的地震易损性进行评估,文中建立了某500 kV变压器的精细化有限元模型,通过模态及地震响应分析确定了变压器的抗震薄弱位置及关键响应,并以关键响应水平为失效判据,选取30条天然地震动对变压器进行地震易损性分析,采用对数正态分布拟合得到地震易损性曲线。针对变压器抗震薄弱位置,提出基底布置摩擦摆隔震支座的方法对其抗震性能进行提升优化。结果表明:高压套管为设备薄弱位置,关键响应为套管根部弯矩响应和顶部位移响应,相应的设备失效模式以根部强度破坏与顶部牵拉破坏为主,其中由于变压器整体重心偏向A相高压套管,导致其失效概率高于其他相套管。地震作用下,高压套管发生根部强度破坏的概率高于牵拉破坏,在基底布置摩擦摆支座后,套管根部弯矩响应得到大幅降低,并且顶部位移响应增大幅度较小,几乎可以忽略隔震支座对套管顶部位移的放大作用。变压器高压套管具有较高的地震易损性,在抗震提升措施中,建议采取摩擦摆支座基底隔震方法来降低套管的地震易损性。

摘要： 为优化多塔斜拉桥的横向约束体系,以黄茅海大桥为背景,提出了墩梁间设置摩擦摆支座、塔梁间设置新型减震耗能抗风支座的横向约束体系,采用非线性时程分析法,分析该横向约束体系对桥梁横向抗震性能的影响。结果表明:墩梁间设置摩擦摆支座可以明显减小桥墩和桩基础的地震响应,与墩梁间设置横向抗风支座相比,桥墩内力减小30%以上,桩顶横向弯矩降低20%以上,桩基础上拔力由8602 kN减小为273 kN;在墩梁间设置摩擦摆支座的基础上,塔梁间设置新型减震耗能抗风支座可减小地震作用下桥塔和主梁的动力响应,对横向地震起到有效的缓冲作用,且新型减震耗能抗风支座行程越大,桥塔和主梁内力降低幅度越大,与塔梁间设置横向固定约束相比,当支座行程为±10 cm时,桥塔塔底横向弯矩减小了11.7%以上,主梁内力减小了18.6%以上;采用摩擦摆支座和新型减震耗能抗风支座相结合的横向约束体系可以提高多塔斜拉桥横向抗震性能。

摘要： 减隔震技术可以有效降低结构地震动响应,提高结构抗震性能。某实际大跨重载钢连桥采用了摩擦摆支座结合黏滞阻尼器的减隔震方案,摩擦摆支座可以阻断大部分水平地震作用,黏滞阻尼器可以在适当减小水平地震作用的基础上有效地减小连桥因摆动而产生的位移。采用Midas Gen有限元软件建立该连桥的空间有限元模型,采用非线性时程分析方法分别对不隔震、只用摩擦摆隔震、采用摩擦摆与黏滞阻尼器减隔震的连桥结构响应进行对比。计算表明,摩擦摆可以将减震系数控制在0.26左右,黏滞阻尼器可在此基础上将减震系数降低到0.20左右;黏滞阻尼器还可以将罕遇地震下摩擦摆支座的最大位移降低20%左右;罕遇地震工况下摩擦摆支座和黏滞阻尼器滞回曲线饱满,减隔震效果显著。

摘要： 我国在隔震结构中多采用天然橡胶支座、铅芯叠层橡胶支座或其组合支座等形式,而在美国多采用摩擦摆支座.与橡胶支座相比,摩擦摆支座具有竖向承载力高、水平位移大、周期可控、耐久性好等优点,值得我国设计人员进一步掌握摩擦摆支座隔震结构的设计方法.本文以一幢高层结构为背景,进行摩擦摆支座基础隔震结构体系设计,包括计算模型建立、隔震层布置、隔震效果分析等主要内容.研究表明,设置摩擦摆支座隔震结构,符合将上部结构设防烈度降低一度的要求,隔震设计取得了良好的隔震效果;通过在隔震层合理布置黏滞阻尼器可有效控制结构水平位移响应、集中消耗地震输入能量.

摘要： 摩擦摆支座(FPB)是一种有效的干摩擦滑移隔震支座,且具有对地震激励频率范围的低敏感性和高稳定性、较强的自限位、复位能力、优良的隔震和消能机制等综合性能,其隔震消能的主要原理是利用滑动面的设计来延长上部结构的振动周期,以大幅度减少上部结构因地震作用而引起的放大效应.摩擦摆支座采用精细化有限元模型，支座盖板和滑块用实体单元建立(C SOLID164，假设摩擦摆支座变形较小，滑槽用刚性滑面代替，采用壳单元(CSHELL163)进行模拟。摩擦摆支座的盖板与滑块以及滑块与刚性面之间通过接触连接;上部结构与盖板顶面多个节点藕合连接;下部结构或基础与滑面多个节点藕合连接。水平地震作用下，FPB安装在柱顶单层球面网壳结构的减震效果优于摩擦摆支座安装在柱底结构，减震效果最大相差约为15%;竖向地震作用下，随着PGA增加，FPB-柱底单层球面网壳结构减震系数近似接近常数，即，当FPB安装在单层球面网壳结构柱底时，地震动强度变化对结构减震效果的影响较小，三维地震作用下，柱的地震响应规律与上部网壳结构相似，FPB-柱顶单层球面网壳结构柱的地震响应明显小于FPB-柱底结构，尤其是水平相对位移的降幅相差较大，最大相差约50%。总之，与FPB-柱顶网壳结构相比，除竖向地震作用下的竖向变形外，FPB-柱底网壳结构的减震效果较差。

摘要： 将摩擦摆支座(FPB)应用到K8型单层球面网壳结构中,分析了摩擦摆支座的隔震机理,给出了结构的动力方程,并对多维地震动作用下应用铰支座和摩擦摆支座单层球面网壳结构进行动力时程分析.从杆件动应力、节点相对位移和加速度三个方面研究摩擦摆支座对网壳结构动力性能的影响,讨论了多维地震动作用下摩擦摆支座对单层球面网壳抗震性能的影响规律.结果表明,多维地震动作用下,应用摩擦摆支座K8型单层球面网壳结构具有显著的隔震效果,而且随着地震动强度的增加,结构的抗震性能增强。

摘要： 基于某长周期超长联大跨度预应力混凝土连续梁桥梁,开展了摩擦摆支座的隔震研究.建立全桥有限元计算模型,采用双线性滞回模型模拟摩擦摆支座,输入50年超越概率2％的3条安评地震波进行了非线性时程反应分析及抗震性能验算.该联桥的分析表明,当摩擦摆支座的曲率半径为5m、滑动摩擦系数为0.03时,隔震后桥墩及桩基础的均处于弹性工作状态:支座顺、横桥向的最大水平滑动位移分别为207mm、198mm,在可按受的范围之内.超长联大跨连续梁桥有其自身的结构及受力特点,摩擦摆支座隔震可有效地提高其抗震性能.

摘要： 桥梁结构作为生命线工程之一,必须提高其抗震性能以避免或降低地震造成的危害.以芜湖市荆山桥主桥三跨连续梁桥为分析对象,建立三维有限元模型,采用摩擦摆支座,设置非隔震、隔震和混合隔震3种不同方案进行抗震性能的对比分析.数值仿真结果表明,全桥设置减隔震支座和在主墩及过渡墩处设置减隔震支座,减震效果明显;在满足支座位移要求情况下,仅在固定墩处设置减隔震支座也能取得良好的减震效果.

摘要： 为了探索有效限制纵向隔震桥梁在中小地震作用下的位移以及大震下不发生落梁和碰撞的方法,提出了由间隙金属阻尼器和摩擦摆式支座组成的组合隔震支座的解决方案.本文首先根据弹塑性力学理论,推导间隙金属阻尼器的屈服强度和屈服位移等参数理论计算公式,以多组拟静力试验结果为基础,识别、验证了滞回本构中相关参数及计算方法.通过整个桥梁体系的地震仿真计算和对安装间隙金属阻尼器的限位效果以及配合摩擦摆支座的桥梁近断层地震作用下减隔震效果的研究,可以得出间隙金属阻尼器在大震下不仅具备防落梁功能,而且耗能效果良好,中小震下可以有效限制主梁位移,为其推广应用提供了技术支持.

摘要： 目前,减隔震技术在中国铁路桥梁上虽有应用,但由于中国桥梁减隔震技术应用较晚,相关计算分析及设计理论方面仍显不足.本文以典型的铁路简支梁桥为研究对象,应用通用有限元分析软件SAP2000对地震激励下的桥梁结构系统进行非线性时程分析,探索目前在简支梁上应用广泛的钢阻尼器和摩擦摆支座的减隔震效果,并对两种装置的特性进行了分析比较,为合理选择减隔震措施提供依据.

摘要： 邢衡高速南水北调大桥是目前高速公路跨径最大的一座波形钢腹板箱梁连续梁桥.本文介绍大跨径波形钢腹板PC组合箱梁桥的动力特性;由于其主墩墩高仅1.6m,属于矮墩,为保证结构抗震性能,采用摩擦摆支座减隔振设计.

摘要： 摩擦摆支座(FPB)是一种目前常用的隔震支座,经过国内外学者多年研究与工程人员的长期实践发现,FPB能够有效地降低结构在地震作用下的动力响应,并且不同滑面形式的FPB对结构的隔震效果也不同.本文将FPB应用到平板网架结构中,应用Ls-Dyna有限元软件建立平板网架模型及三种不同滑面形式(球面、抛物面、悬链面)的FPB实体模型,通过分析数值结果可以得到不同滑面形式FPB对平板网架抗震性能的影响规律,为摩擦摆支座在平板网架结构中的应用提供了参考依据。

摘要： 为了准确分析FPS隔震桥梁的纵向地震碰撞反应,针对一典型3跨FPS隔震简支梁桥,建立了考虑FPS双向耦合效应和梁缝处碰撞效应的非线性动力计算模型,分析FPS双向耦合效应对简支梁桥纵向地震碰撞反应的影响;研究支座半径、摩擦系数对简支梁桥纵向地震碰撞反应的影响规律.研究结果表明:FPS双向耦合效应会增大简支梁邻梁间纵向地震碰撞次数和碰撞力,降低墩底纵向剪力;为减小地震碰撞反应,设计时可适当增大支座半径和支座摩擦系数.

摘要： 一种低摩擦系数涂料及在摩擦摆隔震支座上的应用方法，低摩擦系数涂料由以下重量份数的组分组成：水性树脂乳液100份，分子量小于50000的低分子润滑剂1‑20份，粒径小于10um的耐磨填料1‑20份，硅烷偶联剂0.1‑4份，助剂1.55‑4.15份，助剂由重量份数为0.05‑0.15份的消泡剂、0.5‑2份分散剂和1‑2份成膜助剂混合而成。本申请在上下座板的表面涂覆低摩擦系数涂料来降低摩擦摆隔震支座的摩擦系数，该涂层具有摩擦系数低、耐久性好的特点，摩擦摆隔震支座采用低摩擦系数涂料，形成的喷涂层耐久性好，低摩擦系数涂料采用水性乳液树脂制作而成，安全环保。

摘要： 本发明公开了一种摩擦力可调型摩擦摆滑移支座，包括：两个支座板，每个支座板的朝向另一个支座板的一侧表面形成曲面；滑动摆，滑动摆在两个支座板之间可活动，且滑动摆的相对侧壁面分别形成曲面，滑动摆设有至少一端敞开且用于容纳液压油的腔室，腔室的开口位置设有托盘以封闭腔室的开口；摩擦片，摩擦片设在托盘与支座板之间且与支座板紧贴；油箱，油箱作为油源与滑动摆相连；伺服阀，伺服阀分别与滑动摆和油箱相连以调节油箱与腔室的通断；控制器，控制器控制液压油的输入和输出以调节腔室内的油压。根据本发明实施例的摩擦力可调型摩擦摆滑移支座，可以根据结构响应实时连续调节摩擦力，最大程度减小地震响应，成本低、应用范围广、适应性强。

摘要： 本发明公开了一种摩擦摆隔震支座、智能支座以及支座监测系统，属于支座技术领域。本发明摩擦摆隔震支座包括顶支座板、底支座板、顶铰接部、底铰接部以及垫板，垫板与顶支座板或底支座板层叠设置，顶支座板和垫板之间、或底支座板和垫板之间设有压力传感单元。智能支座包括数据采集单元、数据输出单元以及摩擦摆隔震支座，数据采集单元将压力传感单元测得的支座压力传输至数据输出单元。支座监测系统包括数据采集单元、数据输出单元、监控中心以及摩擦摆隔震支座。本发明摩擦摆隔震支座能够实时对支座的受力状况进行监测，便于压力传感单元的更换且不影响支座整体的力学性能；支座监测系统能够实时监测和反映支座的健康状态。

摘要： 一种基于磁流变液润滑的摩擦系数可调的摩擦摆隔震支座，涉及一种隔震支座。中间滑块上端与上支座板下表面中间位置万向铰连接，下支座板上表面一体制有安装圆槽，导磁板与下支座板的安装圆槽的内底面固接，摩擦板与导磁板上表面固接，摩擦板上表面添加有磁流变液，中间滑块下端坐落于摩擦板上表面中间位置，中间滑块内部埋设有线圈，柔性密封材料层对下支座板的安装圆槽的槽口进行封闭。通过对磁流变液的应用实现了摩擦系数的实时可调，适应性强，效果更好。

摘要： 一种低摩擦系数涂料及在摩擦摆隔震支座上的应用方法，低摩擦系数涂料由以下重量份数的组分组成：水性树脂乳液100份，分子量小于50000的低分子润滑剂1‑20份，粒径小于10um的耐磨填料1‑20份，硅烷偶联剂0.1‑4份，助剂1.55‑4.15份，助剂由重量份数为0.05‑0.15份的消泡剂、0.5‑2份分散剂和1‑2份成膜助剂混合而成。本申请在上下座板的表面涂覆低摩擦系数涂料来降低摩擦摆隔震支座的摩擦系数，该涂层具有摩擦系数低、耐久性好的特点，摩擦摆隔震支座采用低摩擦系数涂料，形成的喷涂层耐久性好，低摩擦系数涂料采用水性乳液树脂制作而成，安全环保。

摘要： 本实用新型涉及一种变摩擦的多重摩擦摆隔震支座，包括第一连接座板，连接滑块，中心滑块，第二连接座板；连接滑块的球形凸面与第一连接座板的球形凹面球面接触，中心滑块一端的球形凸面与连接滑块的球形凹面球面接触，中心滑块另一端的球形凸面与第二连接座板的球形凹面球面接触；连接滑块位于第一连接座板和中心滑块之间，中心滑块位于连接滑块和第二连接座板之间，第一连接座板与连接滑块之间的摩擦系数为变值μ

摘要： 本发明公开了一种多组串并联厚肉橡胶支座及三维摩擦摆支座，包括位于上下两侧平行设置的上连接板组件和下连接板组件，还包括设置在上连接板组件和下连接板组件边缘的连接螺栓组件；上连接板组件和下连接板组件中间设置有厚叠层橡胶支座，厚叠层橡胶支座包裹设置在导杆上，导杆连接在下套筒上，导杆并设置在上套筒内。本申请中的支座起到防振的作用。

摘要： 本发明属于支座技术领域，公开了一种抗拔复摆摩擦摆支座及装配方法。其主要技术特征为：包括上座板和下座板，在所述上座板和下座板之间设置有上中间板、下中间板和抗拔螺栓，上中间板和下中间板球面连接，在所述下中间板中设置有下中间转动板，下中间转动板与下中间板球面接触，在下中间板上设置有锥形的第四通孔，抗拔螺栓穿过第四通孔，在所述上中间板和下中间板的两侧边之间间隔一定距离。在发生地震或撞击过程中，进一步保证了上中间板摆动的范围，而且还可以保证上中间板与下中间板在各个方向上的摆动，随着下中间板摆动，下中间板位置发生倾斜，下中间转动板发生转动，使得上中间板发生相应偏转，这样，上座板上表面基本保持水平状态，在支座正常使用过程中发生转角后的抗拉挡板不容易破坏。

摘要： 本发明公开了一种自限位复位摩擦系数可变的复合摩擦摆支座，包括第一耗能摆座，中心耗能块，第二耗能摆座，高阻尼橡胶‑弹簧环，粘滞阻尼器，形状记忆合金弹簧；本发明具有四个耗能机制，中心耗能滑块位于第一耗能摆座、第二耗能摆座之间，中心耗能滑块与第一耗能摆座、第二耗能摆座之间摩擦板的摩擦系数由内向外依次增大；不锈钢滑板与不锈钢托板之间摩擦板的摩擦系数由内向外依次增大；位移约束环的内侧设有高阻尼橡胶‑弹簧环；粘滞阻尼器以“X”型铰接安装在第一耗能摆座、第二耗能摆座之间；形状记忆合金弹簧铰接安装在第一耗能摆座和第二耗能摆座的四角之间。本发明能够精准识别地震，具有优秀的阻尼、刚度自适应调节能力，减震耗能能力强，且具有优秀的自限位、复位功能，属于隔震技术领域。

摘要： 本实用新型公开了一种智能摩擦摆支座、监测支座以及智能支座系统，属于支座技术领域。本实用新型智能摩擦摆支座包括顶支座板、底支座板、顶铰接部、底铰接部以及垫板，垫板与顶支座板或底支座板层叠设置，顶支座板和垫板之间、或底支座板和垫板之间设有压力传感单元。监测支座包括数据采集单元、数据输出单元以及智能摩擦摆支座，数据采集单元将压力传感单元测得的支座压力传输至数据输出单元。智能支座系统包括数据采集单元、数据输出单元、监控中心以及智能摩擦摆支座。本实用新型智能摩擦摆支座能够实时对支座的受力状况进行监测，便于压力传感单元的更换且不影响支座整体的力学性能；智能支座系统能够实时监测和反映支座的健康状态。